JP2021053758A - Polishing pad - Google Patents
Polishing pad Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021053758A JP2021053758A JP2019179932A JP2019179932A JP2021053758A JP 2021053758 A JP2021053758 A JP 2021053758A JP 2019179932 A JP2019179932 A JP 2019179932A JP 2019179932 A JP2019179932 A JP 2019179932A JP 2021053758 A JP2021053758 A JP 2021053758A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- end point
- polishing
- detection window
- point detection
- layer
- 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
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 186
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 123
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 15
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 14
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 9
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 claims description 8
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 claims description 5
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229920000162 poly(ureaurethane) Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 23
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 101
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 37
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 32
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 32
- -1 and for example Polymers 0.000 description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 20
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 17
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 16
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 14
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 14
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 9
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N toluene 2,6-diisocyanate Chemical compound CC1=C(N=C=O)C=CC=C1N=C=O RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 7
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 7
- IBOFVQJTBBUKMU-UHFFFAOYSA-N 4,4'-methylene-bis-(2-chloroaniline) Chemical compound C1=C(Cl)C(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C(Cl)=C1 IBOFVQJTBBUKMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 241001112258 Moca Species 0.000 description 4
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 4
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 4
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 150000002513 isocyanates Chemical group 0.000 description 3
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 3
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 3
- UNVGBIALRHLALK-UHFFFAOYSA-N 1,5-Hexanediol Chemical compound CC(O)CCCCO UNVGBIALRHLALK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- KORSJDCBLAPZEQ-UHFFFAOYSA-N dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate Chemical compound C1CC(N=C=O)CCC1CC1CCC(N=C=O)CC1 KORSJDCBLAPZEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N propane-1,3-diol Chemical compound OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- IKYNWXNXXHWHLL-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisocyanatopropane Chemical compound O=C=NCCCN=C=O IKYNWXNXXHWHLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIZPGZFVROGOIR-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatonaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(N=C=O)=CC=C(N=C=O)C2=C1 SIZPGZFVROGOIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWKVFRNCODQPDB-UHFFFAOYSA-N 1-(2-aminoethylamino)propan-2-ol Chemical compound CC(O)CNCCN CWKVFRNCODQPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTZHXCBUWSTOPO-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanato-4-[(4-isocyanato-3-methylphenyl)methyl]-2-methylbenzene Chemical compound C1=C(N=C=O)C(C)=CC(CC=2C=C(C)C(N=C=O)=CC=2)=C1 DTZHXCBUWSTOPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCTXKRPTIMZBJT-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethylpentane-1,3-diol Chemical compound CC(C)C(O)C(C)(C)CO JCTXKRPTIMZBJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIODVRGFECLUSY-UHFFFAOYSA-N 2,6-diamino-4-[2-(3,5-diamino-4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound C=1C(N)=C(O)C(N)=CC=1C(C)(C)C1=CC(N)=C(O)C(N)=C1 PIODVRGFECLUSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIAWNCIDEJNMPR-UHFFFAOYSA-N 2,6-diamino-4-methylphenol Chemical compound CC1=CC(N)=C(O)C(N)=C1 KIAWNCIDEJNMPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QLSQYTKEUVPIJA-UHFFFAOYSA-N 2-(1-aminopropan-2-ylamino)ethanol Chemical compound NCC(C)NCCO QLSQYTKEUVPIJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGFYAPLOOOHKPS-UHFFFAOYSA-N 2-(butan-2-ylamino)-4-[2-[3-(butan-2-ylamino)-4-hydroxyphenyl]propan-2-yl]phenol Chemical compound C1=C(O)C(NC(C)CC)=CC(C(C)(C)C=2C=C(NC(C)CC)C(O)=CC=2)=C1 WGFYAPLOOOHKPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPYAEAOFIKXXMM-UHFFFAOYSA-N 2-(hexan-2-ylamino)-4-[2-[3-(hexan-2-ylamino)-4-hydroxyphenyl]propan-2-yl]phenol Chemical compound CC(CCCC)NC=1C=C(C=CC=1O)C(C)(C)C1=CC(=C(C=C1)O)NC(CCCC)C DPYAEAOFIKXXMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFRDXVJWXWOTEW-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)CO SFRDXVJWXWOTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSYIKCJLWYTZNL-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfanylbenzene-1,3-diol Chemical compound CSC1=C(O)C=CC=C1O LSYIKCJLWYTZNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan-1-amine Chemical compound CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HJJZIMFAIMUSBW-UHFFFAOYSA-N 3-methylbutane-1,2-diol Chemical compound CC(C)C(O)CO HJJZIMFAIMUSBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGLLAZUAZSIDFE-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane-1,2-diol Chemical compound CCC(C)C(O)CO OGLLAZUAZSIDFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RLWWHEFTJSHFRN-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane-2,3-diol Chemical compound CCC(C)(O)C(C)O RLWWHEFTJSHFRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSXKLLMAPPDZJC-UHFFFAOYSA-N 4-[2-[4-hydroxy-3-(propan-2-ylamino)phenyl]propan-2-yl]-2-(propan-2-ylamino)phenol Chemical compound C1=C(O)C(NC(C)C)=CC(C(C)(C)C=2C=C(NC(C)C)C(O)=CC=2)=C1 RSXKLLMAPPDZJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006353 Acrylite® Polymers 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOAOPDOCSARTSJ-UHFFFAOYSA-N CC1=C(C(=CC(=C1O)SC)SC)O Chemical compound CC1=C(C(=CC(=C1O)SC)SC)O JOAOPDOCSARTSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- SPTUBPSDCZNVSI-UHFFFAOYSA-N N=C=O.N=C=O.COC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1OC Chemical compound N=C=O.N=C=O.COC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1OC SPTUBPSDCZNVSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N Tetraethylene glycol, Natural products OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012644 addition polymerization Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N aminoethylethanolamine Chemical compound NCCNCCO LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N butane-1,2-diol Chemical compound CCC(O)CO BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWBTYPJTUOEWEK-UHFFFAOYSA-N butane-2,3-diol Chemical compound CC(O)C(C)O OWBTYPJTUOEWEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVTWBMUAJHVAIJ-UHFFFAOYSA-N hexane-1,4-diol Chemical compound CCC(O)CCCO QVTWBMUAJHVAIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHMBHFSEKCCCBW-UHFFFAOYSA-N hexane-2,5-diol Chemical compound CC(O)CCC(C)O OHMBHFSEKCCCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N pentane-1,2-diol Chemical compound CCCC(O)CO WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GLOBUAZSRIOKLN-UHFFFAOYSA-N pentane-1,4-diol Chemical compound CC(O)CCCO GLOBUAZSRIOKLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTCCGKPBSJZVRZ-UHFFFAOYSA-N pentane-2,4-diol Chemical compound CC(O)CC(C)O GTCCGKPBSJZVRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920000909 polytetrahydrofuran Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 229920000247 superabsorbent polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は研磨パッドに関する。詳細には、本発明は、光学材料、半導体ウエハ、半導体デバイス、ハードディスク用基板等の研磨に好適に用いることができる研磨パッドに関する。 The present invention relates to a polishing pad. More specifically, the present invention relates to a polishing pad that can be suitably used for polishing optical materials, semiconductor wafers, semiconductor devices, substrates for hard disks, and the like.
光学材料、半導体ウエハ、半導体デバイス、ハードディスク用基板の表面を平坦化するための研磨法として、化学機械研磨(chemical mechanical polishing,CMP)法が一般的に用いられている。 A chemical mechanical polishing (CMP) method is generally used as a polishing method for flattening the surfaces of optical materials, semiconductor wafers, semiconductor devices, and substrates for hard disks.
CMP法について、図1を用いて説明する。図1のように、CMP法を実施する研磨装置1には、研磨パッド3が備えられ、当該研磨パッド3は、保持定盤16に保持された被研磨物8に当接し、研磨を行う層である研磨層4と研磨層4を支持するクッション層6を含む。研磨パッド3は、被研磨物8が押圧された状態で回転駆動され、被研磨物8を研磨する。その際、研磨パッド3と被研磨物8との間には、スラリー9が供給される。スラリー9は、水と各種化学成分や硬質の微細な砥粒の混合物(分散液)であり、その中の化学成分や砥粒が流されながら、被研磨物8との相対運動により、研磨効果を増大させるものである。スラリー9は溝又は孔を介して研磨面に供給され、排出される。
The CMP method will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the polishing apparatus 1 that carries out the CMP method is provided with a
CMP法では、被研磨物8の所望の位置まで研磨されたかについて、光学的手法により確認することができる。例えば、図1で示す研磨装置1は、終点を確認するための光学式センサ14等を備える。具体的には、研磨パッド3の一部に透光性を有する終点検出窓5、さらに、研磨定盤10の下に光源13及び光学式センサ14が設けられている。
In the CMP method, it can be confirmed by an optical method whether the object to be polished 8 has been polished to a desired position. For example, the polishing apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an optical sensor 14 and the like for confirming the end point. Specifically, an end
光学的手法により終点検出を行う原理について図2を用いて説明する。光源13により照射された光2は、被研磨物8である基板11上に形成された薄膜(例えば絶縁膜)12に入射したとき、一部の光2aは薄膜12の表面に反射し、一方、別の光2bは薄膜12を通過して被研磨物8の表面で反射する。反射光2a及び2bは終点検出窓5を通して、光学式センサ14に検出され、薄膜12の厚さに応じて反射光の位相差及び強度の強弱が生じ、その位相差及び反射強度変化が検知されることにより、薄膜12の研磨状況を確認することができる。
The principle of detecting the end point by an optical method will be described with reference to FIG. When the
通常、研磨パッド3に設けられている終点検出窓5は、研磨中に研磨層4とともに摩耗していく。図5に示すように、耐摩耗性の高い材料で終点検出窓51を作製する場合、研磨層41は、終点検出窓51より速く摩耗されるため、終点検出窓の表面51aは研磨層41の表面41aより高くなり、塊(出っ張り)が形成され、終点検出窓51により、被研磨物8にスクラッチが発生するなど、研磨性能に影響する課題があった。
Normally, the end
そのため、従来から、研磨層4における終点検出窓5の塊の形成を防止するために、様々な工夫がなされてきた。例えば、特許文献1は、分散粒子を終点検出窓全体に分散させることにより、研磨操作中に窓部摩耗速度を増大させ、研磨層における終点検出窓の塊の形成を防止する研磨パッドを開示している。終点検出窓の摩耗速度が研磨層より大きいため、終点検出窓が研磨層の表面から出っ張ることがなく、終点検出窓による研磨層のスクラッチが形成されにくくなる。
Therefore, conventionally, various measures have been taken in order to prevent the formation of a lump of the end
しかしながら、特許文献1に記載の研磨パッドは、図6に示すように、終点検出窓52の摩耗速度が増大されたため、終点検出窓52が研磨層42より大きく摩耗除去され、終点検出窓52の表面52aが研磨層42の表面42aより低くなり、研磨層42において凹みが生じる。その場合、スラリーに含まれる砥粒や研磨屑などの異物15が、凹むことにより形成された研磨層42と終点検出窓52との境界に溜まってしまい、反射光の検出精度に影響する恐れがある。
However, in the polishing pad described in Patent Document 1, as shown in FIG. 6, since the wear rate of the end
そこで、本発明は終点検出窓がスラリーや水と接触すると接触した表面のみ軟化する材料を用いることにより、スクラッチの発生を抑制し、研磨屑やスラリーが溜まることが少ない、研磨パッドを提供する目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a polishing pad in which scratches are suppressed and polishing debris and slurry are less likely to accumulate by using a material that softens only the surface in contact with the end point detection window when it comes into contact with slurry or water. And.
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、終点検出窓の材料に、湿潤状態では、軟化する材料を用いることにより、スラリーに接する終点検出窓の表面のみを軟化させることができた。これにより、研磨によって、摩耗速度が研磨層と窓と同等になり、表面が凹凸の形成を抑制することができることを発見し、本発明に到達することができた。すなわち、本発明は以下を包含する。
[1] 一部に終点検出窓を備える研磨層を有する研磨パッドであって、前記終点検出窓は、浸潤状態になると体積が膨張する材料から構成される、研磨パッド。
[2] 前記終点検出窓の前記材料の湿潤状態のときのD硬度は、乾燥状態のD硬度よりも低い、[1]に記載の研磨パッド。
[3] 前記終点検出窓は、添加剤としてポリアクリル酸ナトリウムを含むポリウレタン、ポリウレア又はポリウレタンポリウレアである、[1]又は[2]に記載の研磨パッド。
As a result of intensive research, the present inventors have been able to soften only the surface of the end point detection window in contact with the slurry by using a material that softens in a wet state as the material of the end point detection window. As a result, it was discovered that the wear rate becomes equivalent to that of the polishing layer and the window by polishing, and the surface can suppress the formation of irregularities, and the present invention can be reached. That is, the present invention includes the following.
[1] A polishing pad having a polishing layer partially provided with an end point detection window, wherein the end point detection window is made of a material whose volume expands when infiltrated.
[2] The polishing pad according to [1], wherein the D hardness of the material of the end point detection window in a wet state is lower than the D hardness in a dry state.
[3] The polishing pad according to [1] or [2], wherein the end point detection window is polyurethane, polyurea or polyurethane polyurea containing sodium polyacrylate as an additive.
本発明の終点検出窓を備える研磨パッドは、光学的に研磨状況を確認することができ、かつ、終点検出窓の表面がスラリーや水を吸収して膨潤しつつ、硬度が低下することにより、被研磨物にスクラッチを発生させることなく、研磨層とともに摩耗する。また、スラリーや水に接しない終点検出窓の内部は硬度が維持されることにより、研磨層に比べて終点検出窓が凹むことがないため、終点検出窓に研磨屑やスラリーが溜まることがなく、検出精度の悪化を抑制することができるものである。 The polishing pad provided with the end point detection window of the present invention can optically check the polishing status, and the surface of the end point detection window absorbs slurry and water to swell and decrease in hardness. It wears together with the polishing layer without causing scratches on the object to be polished. Further, since the hardness of the inside of the end point detection window that does not come into contact with the slurry or water is maintained, the end point detection window is not dented as compared with the polishing layer, so that polishing debris and slurry do not collect in the end point detection window. , Deterioration of detection accuracy can be suppressed.
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、発明を実施するための形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described, but the present invention is not limited to the embodiments for carrying out the invention.
<<研磨パッド>>
研磨パッド3の構造について図3を用いて説明する。研磨装置1に備えられる研磨パッド3は、図3のように、研磨パッド3を貫通している少なくとも一つの終点検出窓5(図3では、2つの終点検出窓5を備える)を有する研磨層4と、クッション層6とを含む。研磨パッド3は、終点検出窓5を有するため、光源13、光学式センサ14を用いて被研磨物8の研磨状況の確認を光学的に実施できる。
研磨パッド3の形状は円盤状が好ましいが、特に限定されるものではなく、また、大きさ(径)も、研磨パッド3を備える研磨装置1のサイズ等に応じて適宜決定することができ、例えば、直径10cm〜1m程度とすることができる。
なお、本発明の研磨パッド3は、研磨層4がクッション層6に接着層7を介して接着されていることが好ましいが、研磨層4のみから構成されていてもよい。
研磨パッド3は、クッション層6に配設された両面テープ等によって研磨装置の研磨定盤10に貼付される。研磨パッド3は、研磨装置によって被研磨物8を押圧した状態で回転駆動され、被研磨物を研磨する。
<< Polishing pad >>
The structure of the
The shape of the
The
The
<研磨層>
研磨パッド3は、被研磨物を研磨するための層である研磨層4を備える。研磨層4を構成する材料は、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、及びポリウレタンポリウレア樹脂を好適に用いることができ、より好ましくはポリウレタン樹脂を用いることができる。
研磨層4の大きさ(径)は、研磨パッド3と同様であり、直径10cm〜2m程度とすることができ、研磨層4の厚みは、通常1〜5mm程度とすることができる。
研磨層4は、研磨装置1の研磨定盤10と共に回転され、その上にスラリー9を流しながら、スラリーの中に含まれる化学成分や砥粒を、被研磨物8と一緒に相対運動させることにより、被研磨物8を研磨する。研磨層4の表面に同心円状、格子状、放射状などの溝加工が施されることにより、スラリー9の保持や排出を調整することができ、研磨特性を変えることが可能である。
<Abrasive layer>
The
The size (diameter) of the
The
<終点検出窓>
研磨層4は、少なくとも一つの終点検出窓5を有する。終点検出窓5は、光学的手段により、研磨の終点を確認するためのものであるため透光性を有する。したがって、終点検出窓5は、透光性が高い方が好ましい。また、本発明の終点検出窓5は、スラリーや水を吸収して、膨潤して軟化する特徴を有する。すなわち、終点検出窓5は、スラリー9等と接触した表面は軟らかくなるが、内部が硬いままの状態になる。終点検出窓5の表面のみ軟化することにより、軟化した部分が研磨中に摩耗しつつ、内部は硬度を維持するため、内部まで急激に大きく摩耗されることがない。なお、スラリーや水と接触すると膨潤して、研磨層4の表面よりも終点検出窓5の表面の方が高くなる場合があるが、その場合であっても、膨潤した部分は硬度が低下するため、摩耗により研磨層4と同程度の高さとなる。
このような終点検出窓5を設けることにより、従来のように、被研磨物が終点検出窓で傷つくという問題がなくなり、一方、終点検出窓を軟らかくして、凹みが生じて研磨屑やスラリーが凹んだところに溜まってしまうという問題もなくなる。すなわち、スクラッチの発生を抑制し、検出精度への影響も最小限に抑えることができる。
終点検出窓5の数は、通常は1つ又はそれ以上あればよい。終点検出窓5の直径は、1cm〜15cm程度が好ましく、厚みは研磨層4と同様で、通常1〜5mm程度である。終点検出窓5の詳細については、<<終点検出窓の製造方法>>の項で説明する。
<End point detection window>
The
By providing such an end
Normally, the number of end
終点検出窓5は、研磨層4の上面及び下面を通貫している円柱状の形状を有することが一般的であるが、研磨層4の上面及び下面を通貫していれば特に限定されるものではなく、四角柱型、三角柱型等適宜選択できる。
The end
<クッション層>
クッション層6は、樹脂を含浸させた含浸不織布、合成樹脂等の可撓性を有する材料、気泡構造を有する発泡体等から構成されるため、研磨層4の被研磨物8への当接をより均一にすることができる。本発明において、研磨パット3は、研磨層4のみから構成されてもよいが、クッション層6に接着させることが好ましい。
また、クッション層6においては、光検知を行うための光を通過させることができるように、終点検出窓5の設置位置に対応する部分に、終点検出窓5と同じ数の穴を形成することが必要である。
<Cushion layer>
Since the
Further, in the
<接着層>
接着層7は、クッション層6と研磨層4を接着させるための層であり、通常、両面テープ又は接着剤から構成される。両面テープ又は接着剤は、当技術分野において公知のものを使用することができる。
<Adhesive layer>
The
<研磨装置>
本発明の研磨パッド3を備えた研磨装置1は、すでに説明したように、光学的手段により研磨状態を確認できる。例えば図1に示すように、研磨装置1を有する研磨定盤10は、光源13、光学式センサ14を備える。光源13から出された光が、研磨定盤10の下から上へ向けて通過し、さらにクッション層6の穴、さらには、研磨パッド3の終点検出窓5を通過して、被研磨物8に到着し、被研磨物8に反射して戻ってきた光を光学式センサ14が感知する。このように光源13と光学式センサ14は、研磨定盤10と一緒に回転することにより、研磨しながら、研磨状況を確認できる。
<Abrasive device>
As described above, the polishing apparatus 1 provided with the
<<終点検出窓の製造方法>>
本発明の終点検出窓の製造方法について説明する。
<< Manufacturing method of end point detection window >>
The method for manufacturing the end point detection window of the present invention will be described.
<終点検出窓の材料>
終点検出窓5の材料としては、スラリーや水と接触した部分が膨潤し、硬度が低下する材料であって、かつ、透光性を有する材料であれば、特に限定されるものではないが、終点検出窓5は、研磨層4と同様の働き、すなわち、被研磨物8を研磨する働きも要求される場合もあるため、主成分は研磨層4と同様の成分が好ましい。すなわち、終点検出窓8の材料の主成分はポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、及びポリウレタンポリウレア樹脂が好ましく、ポリウレタン樹脂がより好ましい。具体的な主成分の材料としては、例えば、ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物と硬化剤とを反応させて得られる材料を挙げることができる。
<Material of end point detection window>
The material of the end
終点検出窓5は、水と接触した部分が膨潤し、硬度が低下する材料にするための添加剤を含ませることができる。そのような添加剤としては、吸水性高分子が挙げられ、例えば、ポリアクリル酸塩系、ポリスルホン酸塩系、無水マレイン酸塩系、ポリアクリルアミド系、ポリビニルアルコール系、ポリエチレンオキシド系等を用いることができる。この中でも、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリ乳酸を好適に用いることができる。上記の添加剤の含有量は、終点検出窓5を構成する成分の全重量のうち10%以下であり、好ましくは1〜5%である。
The end
終点検出窓5は、吸水性高分子を添加剤として加えることにより、終点検出窓5の表面が、スラリーの水に触れると、水を吸収して膨潤する。膨潤した部分は、未膨潤部分より硬度が低下する。以下、膨潤の程度を示す膨潤度及び軟化の程度を示すD硬度について説明する。
The end
(膨潤度)
本明細書において、膨潤度とは、材料(ポリマー)の吸水前後の重量変化量をいう。本発明においては、終点検出窓5の被研磨物8と接触する表面が、研磨層4の被研磨物8と接触する表面と同じ程度の高さを有することが望ましいため、終点検出窓5の膨潤度は0〜30%であることが好ましく、2〜25%であることがより好ましく、5〜20%であることがさらに好ましい。
なお、本明細書において膨潤度は、終点検出窓5の水の浸漬前後の重量により測定することができる。終点検出窓5を4cm×4cmの正方形に切り抜いてサンプルとし、温度23℃(±2℃)、湿度50%(±5%)の条件の下に12時間静置した後の重量を精密天秤にて測定する。次に、このサンプルを蒸留水中に浸漬し、30分間水に浸漬した後、サンプルを取り出し、表面の水分のみを拭き取り、サンプルを水に浸漬した後の重量を精密天秤にて測定する。これらの重量の値を用い、以下の式にて研磨シートの表面層の膨潤度を算出する。
膨潤度(%)=(水に浸漬後のサンプル重量−水に浸漬前のサンプル重量)/水に浸漬前のサンプル重量×100
(Swelling degree)
In the present specification, the degree of swelling means the amount of change in weight of the material (polymer) before and after water absorption. In the present invention, it is desirable that the surface of the end
In this specification, the degree of swelling can be measured by the weight of the end
Swelling degree (%) = (sample weight after immersion in water-sample weight before immersion in water) / sample weight before immersion in water x 100
(D硬度)
本明細書において、D硬度(タイプD)とは、材料(ポリマー)の硬さを示すものである。本発明においては、終点検出窓5が水を吸収して、軟化することが必要であるため、終点検出窓5の湿潤状態のD硬度は乾燥状態のD硬度より低い。具体的には、湿潤状態と乾燥状態のD硬度の差の下限は5以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、15以上であることがさらに好ましい。上限については、特に限定されていないが、例えば、30以下である。
また、終点検出窓5の表面が軟化した際に、研磨層4の表面と同じ程度の摩耗性を有することが望ましく、研磨層4と終点検出窓5の湿潤状態のD硬度の差の上限は25以下であることが好ましく、23以下であることがより好ましく、20以下であることがさらに好ましい。下限については、特に限定されていないが、例えば、5以上である。
なお、D硬度は、JISK6253−1997/ISO7619に準じて、テクロック社製D型硬度計(GS702)を用いることにより、測定することができる。具体的には終点検出窓5の湿潤状態のD硬度は、40℃の脱イオン水中に30分間浸漬して湿潤させた終点検出窓を取り出し、軽くろ紙で水気を拭き取りすぐに測定を開始する。終点検出窓は、少なくとも厚さ4.5mm以上になるように設定する。また、D硬度は、加圧板を試料に接触させた後、2秒後の数値を読み取る。
(D hardness)
In the present specification, the D hardness (type D) indicates the hardness of a material (polymer). In the present invention, since it is necessary for the end
Further, when the surface of the end
The D hardness can be measured by using a D-type hardness tester (GS702) manufactured by Teclock Co., Ltd. according to JISK6253-1997 / ISO7619. Specifically, the wet D hardness of the end
(摩耗速度)
本明細書において、摩耗速度とは、一定の時間単位に摩耗除去された量をいう。本発明においては、終点検出窓5と研磨層4の摩耗速度は同じ程度であることが望ましく、研磨層4と終点検出窓5の摩耗速度の差は10〜300であることが好ましく、20〜270であることがより好ましく、30〜250であることがさらに好ましい。
なお、摩耗速度の評価は、研磨層及び終点検出窓のテーバー磨耗試験による磨耗減量によって行った。磨耗減量は、日本工業規格(JIS K 6902)のテーバー摩耗試験に準じた方法で行い、40℃の水を研磨層及び終点検出窓に滴下しつつ、320番手のサンドペーパーを用いて測定することができる。
(Wear rate)
In the present specification, the wear rate means the amount of wear removed in a fixed time unit. In the present invention, it is desirable that the wear rates of the end
The wear rate was evaluated by the wear reduction by the Taber wear test of the polishing layer and the end point detection window. Abrasion weight loss shall be performed by a method according to the Taber wear test of Japanese Industrial Standards (JIS K 6902), and measured using 320-count sandpaper while dropping water at 40 ° C. on the polishing layer and the end point detection window. Can be done.
(透過率)
終点検出窓5は、光を通過させるため、使用頻度が高い300〜800nmにおける透過率が高いことが好ましい。例えば、660nmの光の透過率が、好ましくは、50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、より一層好ましくは80%以上である。透過率が高ければ、エラーが生じにくく、高い精度で測定することができる。透過率の測定は、分光光度計(日立製作所製、U−3210 Spectro Photometer)を用いて測定することができ、このときの試料厚さは10mmである。
(Transmittance)
Since the end
以下、終点検出窓5の材料の製造方法については、ウレタン結合含有イソシアネート化合物、ポリオール化合物と硬化剤を用いた終点検出窓を例にして説明する。
Hereinafter, the method for producing the material of the end
ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物と硬化剤とを用いた終点検出窓5の製造方法としては、例えば、少なくともウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物、添加剤、硬化剤を準備する材料準備工程;少なくとも、前記ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物、添加剤、硬化剤を混合して成形体成形用の混合液を得る混合工程;前記成形体成形用混合液から終点検出窓を成形する硬化工程、を含む製造方法が挙げられる。
As a method for manufacturing the end
以下、材料準備工程、混合工程、成形工程に分けて、それぞれ説明する。 Hereinafter, each of the material preparation step, the mixing step, and the molding step will be described separately.
<材料準備工程>
本発明の終点検出窓5の製造のために、ポリウレタン樹脂成形体(硬化樹脂)の原料として、ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物、硬化剤を準備する。また、添加剤として吸水性高分子も用意する。ここで、ウレタン結合含有ポリイソシアネートは、ポリウレタン樹脂成形体を形成するための、ウレタンプレポリマーである。終点検出窓5をポリウレア樹脂成型体やポリウレタンポリウレア樹脂成形体にする場合は、それに応じたプレポリマーを用いる。
<Material preparation process>
For the production of the end
以下、各成分について説明する。 Hereinafter, each component will be described.
(ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物)
ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物(ウレタンプレポリマー)は、下記ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを、通常用いられる条件で反応させることにより得られる化合物であり、ウレタン結合とイソシアネート基を分子内に含むものである。また、本発明の効果を損なわない範囲内で、他の成分がウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物に含まれていてもよい。
(Urethane bond-containing polyisocyanate compound)
The urethane bond-containing polyisocyanate compound (urethane prepolymer) is a compound obtained by reacting the following polyisocyanate compound and a polyol compound under commonly used conditions, and contains a urethane bond and an isocyanate group in the molecule. Further, other components may be contained in the urethane bond-containing polyisocyanate compound as long as the effects of the present invention are not impaired.
ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物としては、市販されているものを用いてもよく、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させて合成したものを用いてもよい。前記反応に特に制限はなく、ポリウレタン樹脂の製造において公知の方法及び条件を用いて付加重合反応すればよい。例えば、40℃に加温したポリオール化合物に、窒素雰囲気にて撹拌しながら50℃に加温したポリイソシアネート化合物を添加し、30分後に80℃まで昇温させ更に80℃にて60分間反応させるといった方法で製造することができる。 As the urethane bond-containing polyisocyanate compound, a commercially available compound may be used, or a compound synthesized by reacting a polyisocyanate compound with a polyol compound may be used. The reaction is not particularly limited, and the addition polymerization reaction may be carried out using a method and conditions known in the production of polyurethane resin. For example, a polyisocyanate compound heated to 50 ° C. while stirring in a nitrogen atmosphere is added to a polyol compound heated to 40 ° C., and after 30 minutes, the temperature is raised to 80 ° C. and further reacted at 80 ° C. for 60 minutes. It can be manufactured by such a method.
(ポリイソシアネート化合物)
本明細書において、ポリイソシアネート化合物とは、分子内に2つ以上のイソシアネート基を有する化合物を意味する。
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。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。
(Polyisocyanate compound)
As used herein, the polyisocyanate compound means a compound having two or more isocyanate groups in the molecule.
The polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups in the molecule. For example, examples of the diisocyanate compound having two isocyanate groups in the molecule include m-phenylenediocyanate, p-phenylenediocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI), and 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'-biphenyldiisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, xylylene-1,4-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropanediisocyanate, trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, Propylene-1,2-diisocyanate, butylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1,4-diisocyanate, p-phenylenediisothiocianate, xylylene-1,4-diisocyanate , Ethylidine diisocyanate and the like. These polyisocyanate compounds may be used alone or in combination of a plurality of polyisocyanate compounds.
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 preferably contains 2,4-TDI and / or 2,6-TDI, and more preferably contains 2,4-TDI and 2,6-TDI. Even more preferably, it consists of only 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.
(プレポリマーの原料としてのポリオール化合物)
本明細書において、ポリオール化合物とは、分子内に2つ以上の水酸基(OH)を有する化合物を意味する。
プレポリマーとしてのウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物の合成に用いられるポリオール化合物としては、例えば、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(オキシテトラメチレン)グリコール(又はポリテトラメチレンエーテルグリコール)(PTMG)等のポリエーテルポリオール化合物を挙げることができる。これらの中でも、PTMGが好ましい。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。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。
上記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。
(Polypolymer compound as a raw material for prepolymer)
As used herein, the polyol compound means a compound having two or more hydroxyl groups (OH) in the molecule.
Examples of the polyol compound used for synthesizing the urethane bond-containing polyisocyanate compound as a prepolymer include diol compounds such as ethylene glycol, diethylene glycol (DEG) and butylene glycol, triol compounds and the like; poly (oxytetramethylene) glycol (or Polyether polyol compounds such as polytetramethylene ether glycol) (PTMG) can be mentioned. Among these, PTMG is preferable. The number average molecular weight (Mn) of PTMG is preferably 500 to 2000, more preferably 600 to 1300, and even more preferably 650 to 1000. The number average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC). When measuring the number average molecular weight of a polyol compound from a polyurethane resin, it can be estimated by GPC after decomposing each component by a conventional method such as amine decomposition.
The above polyol compound may be used alone, or a plurality of polyol compounds may be used in combination.
(添加剤)
上記したように、終点検出窓5の材料として、高吸水性高分子を添加剤として用いることができる。混合方法は、特に限定されるものではないが、通常、ポリイソシアネート化合物などと混合させる。材料としては、ポリアクリル酸塩系、ポリスルホン酸塩系、無水マレイン酸塩系、ポリアクリルアミド系、ポリビニルアルコール系、ポリエチレンオキシド系等を用いることができ、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリ乳酸を用いることができる。
(Additive)
As described above, a super absorbent polymer can be used as an additive as the material of the end
(硬化剤)
本発明の終点検出窓5の製造方法では、混合工程において硬化剤(鎖伸長剤ともいう)をウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物などと混合させる。硬化剤を加えることにより、その後の成形体成形工程において、ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物の主鎖末端が硬化剤と結合してポリマー鎖を形成し、硬化する。
硬化剤としては、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。多価アミン化合物としては、ジアミン化合物が好ましく、例えば、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)(以下、MOCAと略記する。)を用いることがさらに好ましい。
(Hardener)
In the method for producing the end
Examples of the curing agent include ethylenediol, propylenediol, hexamethylenediol, isophoronediamine, dicyclohexylmethane-4,4'-diamine, 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane (MOCA), and 4-methyl. -2,6-bis (methylthio) -1,3-benzenediol, 2-methyl-4,6-bis (methylthio) -1,3-benzenediol, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxy) Diol) propane, 2,2-bis [3- (isopropylamino) -4-hydroxyphenyl] propane, 2,2-bis [3- (1-methylpropylamino) -4-hydroxyphenyl] propane, 2,2 -Bis [3- (1-methylpentylamino) -4-hydroxyphenyl] propane, 2,2-bis (3,5-diamino-4-hydroxyphenyl) propane, 2,6-diamino-4-methylphenol, Polyvalent amine compounds such as trimethylethylenebis-4-aminobenzonate and polytetramethylene oxide-di-p-aminobenzonate; 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-dimethyltrimethylethylene glycol, tetramethylene 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, Examples thereof include polyhydric alcohol compounds such as neopentyl glycol, glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, trimethylolmethane, poly (oxytetramethylene) glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol. Further, the polyvalent amine compound may have a hydroxyl group, and examples of such amine compounds include 2-hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, and di-2. -Hydroxyethyl propylenediamine, 2-hydroxypropyl ethylenediamine, di-2-hydroxypropyl ethylenediamine and the like can be mentioned. As the polyvalent amine compound, a diamine compound is preferable, and for example, 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane (methylenebis-o-chloroaniline) (hereinafter, abbreviated as MOCA) is further used. preferable.
<混合工程>
混合工程では、前記準備工程で得られた、ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物(ウレタンプレポリマー)、添加剤、硬化剤を混合機内に供給して攪拌・混合する。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。
混合工程では、少なくとも、ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物(ウレタンプレポリマー)、添加剤、硬化剤を、混合機内に供給して攪拌・混合する。混合順序に特に制限はないが、ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物と、硬化剤、添加剤及び必要に応じて他の成分を混合した混合液とを用意し、両方を混合器内に供給して混合撹拌することが好ましい。このようにして、成形体成形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。
<Mixing process>
In the mixing step, the urethane bond-containing polyisocyanate compound (urethane prepolymer), the additive, and the curing agent obtained in the preparatory step are supplied into the mixer and stirred and mixed. The mixing step is performed in a state of being heated to a temperature at which the fluidity of each of the above components can be ensured.
In the mixing step, at least a urethane bond-containing polyisocyanate compound (urethane prepolymer), an additive, and a curing agent are supplied into the mixer and stirred / mixed. The mixing order is not particularly limited, but a urethane bond-containing polyisocyanate compound and a mixed solution in which a curing agent, an additive, and other components are mixed if necessary are prepared, and both are supplied into a mixer and mixed. Stirring is preferred. In this way, a mixed solution for molding a molded product is prepared. The mixing step is performed in a state of being heated to a temperature at which the fluidity of each of the above components can be ensured.
<成形工程>
成形体成形工程では、前記混合工程で調製された成形体成形用混合液を30〜100℃に予熱した棒状の型枠内に流し込み一次硬化させた後、100〜150℃程度で10分〜5時間程度加熱して二次硬化させることにより硬化したポリウレタン樹脂(ポリウレタン樹脂成形体)を成形する。このとき、ウレタンプレポリマー、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該混合液は硬化する。
なお、前記型枠には、凹凸やねじ切り構造が設けられることにより、終点検出窓5が成形された研磨層4から外れることを防止することができる。
<Molding process>
In the molded body molding step, the mixed solution for molding body molding prepared in the mixing step is poured into a rod-shaped mold preheated to 30 to 100 ° C. and first cured, and then 10 minutes to 5 minutes at about 100 to 150 ° C. A cured polyurethane resin (polyurethane resin molded product) is molded by heating for about an hour and secondary curing. At this time, the urethane prepolymer and the curing agent react to form a polyurethane resin, so that the mixed solution is cured.
By providing the mold with irregularities and a thread cutting structure, it is possible to prevent the end
<透過率について>
終点検出窓5に気泡が含まれていると、光源13からの光が気泡で反射してしまい、光の透過率が低下し、終点検出の精度に影響を及ぼすことが考えられる。したがって、終点検出窓5に気泡が含まれないようにするために、例えば、材料を準備する段階で十分に減圧脱泡を行うことが挙げられる。
<About transmittance>
If the end
<<研磨層の製造方法>>
本発明の研磨層4の製造方法について説明する。研磨層4の材料としては、研磨に用いることができる材料であれば、特に限定されるものではないが、例えば、ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物と硬化剤とを反応させて得られるポリウレタン樹脂材料を使用することができる。
<< Manufacturing method of polishing layer >>
The method for producing the
研磨層4は、気泡を有するポリウレタン樹脂材料が好ましい。また、ポリウレタン樹脂材料の気泡は、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、本発明に用いられるポリウレタン樹脂材料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樹脂材料であることがより好ましい。
The
独立気泡を有するポリウレタン樹脂材料は、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 resin material having closed cells can be molded by using hollow fine particles having an outer shell and a hollow inside. As the hollow fine particles, commercially available ones may be used, or those obtained by synthesizing by a conventional method may be used. The material of the outer shell of the hollow fine particles is not particularly limited, and for example, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly (meth) acrylic acid, polyacrylamide, polyethylene glycol, polyhydroxyether acrylite, maleic acid copolymer, and polyethylene oxide. , Polyurethane, poly (meth) acrylonitrile, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride and organic silicone-based resins, and copolymers in which two or more kinds of monomers constituting these resins are combined. The hollow fine particles on the market are not limited to the following, and examples thereof include the Expandel series (trade name manufactured by Akzo Nobel) and Matsumoto Microsphere (trade name manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd.). ..
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5〜35μmである。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 spherical or substantially spherical, for example. 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, still more preferably 5 to 50 μm, and particularly preferably 5 to 35 μm. The average particle size can be measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring device (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 in an amount of preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass, and even 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。 In addition to the above components, a conventionally used foaming agent may be used in combination with the hollow fine particles as long as the effects of the present invention are not impaired, and the foaming agent does not react with each of the components during the following mixing step. Sexual gas may be blown. Examples of the foaming agent include water and a foaming agent containing a hydrocarbon having 5 or 6 carbon atoms as a main component. Examples of the hydrocarbon include chain hydrocarbons such as n-pentane and n-hexane, and alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane.
ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物と硬化剤とを用いた研磨層4の製造方法としては、例えば、少なくとも材料を準備する準備工程;少なくとも、材料の混合液を得る混合工程;前記混合液からポリウレタン樹脂成形体を成形する成形体成形工程;及び前記ポリウレタン樹脂成形体から、被研磨物を研磨加工するための研磨表面を有する研磨層を形成する研磨層形成工程、を含む製造方法が挙げられる。これらの工程は、添加剤を混合させない点、微小中空球体の添加や機械的発泡により気泡を形成させる点を除いて、実質的に、終点検出窓の製造方法と同じであるため、詳細の説明を割愛する。
As a method for producing the
<終点検出窓を備えた研磨層の製造方法>
本発明の研磨パッド3が有する研磨層4は、少なくとも一つの終点検出窓5を備える。この終点検出窓5を備えた研磨層4について、説明する。
図7に示すように、まず、円柱状の終点検出窓5を製造する。この製造方法としては、材料を押し出し成形してもよいし、研削等により、円柱状に成形してもよい。なお、終点検出窓5の側面は、研磨層4との嵌め合いやすくするために、必要に応じて凹凸やねじ切り構造が設けることができる。
次に、研磨層4の材料となるウレタンプレポリマーと硬化剤と中空微粒子を混合機内に供給して攪拌・混合する。円柱状の終点検出窓5を備えた状態で、その周りに研磨層4の材料を硬化させ、円柱状の終点検出窓5を備えたブロック状の研磨層4を成形する。
最後に、所望の研磨パッド3の形状になるように、研磨層4を切り出し、所定の形状の研磨層4にすることができる。
終点検出窓5を備えた研磨層4は上述のとおりに形成することができるが、これに限定されるものではない。
<Manufacturing method of polishing layer equipped with end point detection window>
The
As shown in FIG. 7, first, a columnar end
Next, the urethane prepolymer, which is the material of the
Finally, the
The
このようにして得られた研磨層4は、その後、研磨層4の研磨面とは反対側の面に両面テープが貼り付けられる。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出来る。
The
また、本発明の研磨パッド3は、研磨層4のみからなる単層構造であってもよく、研磨層4の研磨面とは反対側の面に他の層(下層、支持層、図3、7ではクッション層6)を貼り合わせた複層からなっていてもよい。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出来る。クッション層6には、終点検出窓5に対応する位置に予め貫通孔6aが設けられている。
Further, the
さらに、本発明の研磨パッド3は、必要に応じて、研磨層4及び終点検出窓5の表面及び/又は裏面を研削処理してもよく、溝加工やエンボス加工を表面に施してもよい。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, in the
本発明の研磨パッド3を使用するときは、研磨パッド3を研磨層4の研磨面が被研磨物と向き合うようにして研磨機1の研磨定盤10に取り付ける。そして、スラリーを供給しつつ、研磨定盤を回転させて、被研磨物の加工表面を研磨する。
When the
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって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, but the present invention is not limited to these examples.
各実施例及び比較例において、特段の指定のない限り、「部」とは「質量部」を意味するものとする。 In each of the Examples and Comparative Examples, "parts" shall mean "parts by mass" unless otherwise specified.
また、NCO当量とは、“(ポリイソシアネート化合物の質量(部)+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)]”で求められるNCO基1個当たりのプレポリマー(PP)の分子量を示す数値である。 The NCO equivalent is "(mass of polyisocyanate compound (parts) + mass of polyol compound (parts)) / [(number of functional groups per molecule of polyisocyanate compound x mass of polyisocyanate compound (parts) / polyisocyanate". Molecular weight of compound)-(Number of functional groups per molecule of polyol compound x mass (parts) of polyol compound / molecular weight of polyol compound)] ”is a numerical value indicating the molecular weight of prepolymer (PP) per NCO group. is there.
<実施例1>
2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI)及び数平均分子量650のポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG))を反応させてなるNCO当量504のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー100部を第1液タンクに仕込み、保温した。次に、第1液とは別途に、硬化剤としてのMOCA20部に、ポリアクリル酸ナトリウム2部を添加混合し、混合液を得た。得られた混合液を第2液タンク内で保温した。第1液タンク、第2液タンクの夫々の液体を、注入口を2つ具備した混合機に夫々の注入口から注入した。注入した2液を混合攪拌しながら予熱した成形機の金型へ注入した後、型締めをし、30分間、加熱し一次硬化させた。一次硬化させた成形物を脱型後、オーブンにて130℃で2時間二次硬化し、終点検出窓として用いられるウレタン樹脂成形物を得た。得られた終点検出窓は、乾燥状態のD硬度は45であり、浸潤状態のD硬度は36であった。そして、膨潤度は110%であった。
一方、2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、数平均分子量650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のイソシアネート基末端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)の膨脹させた中空微粒子2.8部を添加混合し、第1液タンクに仕込み、保温した。次に、第1液とは別途に、硬化剤としてMOCA25.5部及びポリプロピレングリコール(PPG)8.5部を添加混合し、第2液タンク内で保温した。第1液タンク、第2液タンクの夫々の液体を、注入口を2つ具備した混合機に夫々の注入口から注入した。前記終点検出窓を金型内に設置し、注入した2液を混合攪拌しながら予熱した成形機の金型へ注入した後、型締めをし、30分間、加熱し一次硬化させた。一次硬化させた成形物を脱型後、オーブンにて130℃で2時間二次硬化し、ウレタン樹脂成形物を得た。得られたウレタン樹脂成形物を25℃まで放冷した後に、再度オーブンにて120℃で5時間加熱してから1.3mmの厚みにスライスし、研磨層を得た。得られた研磨層は4枚重ねにしてD硬度を測定し、D硬度は53であった。
さらに、研磨層の研磨面とは反対側の面に両面テープを貼り付け、クッション層に貼り合わせ、研磨パットを得た。得られた研磨パットは終点検出窓と研磨層の摩耗速度の差が5〜30であった。
<Example 1>
2,4-Toluene diisocyanate (2,4-TDI), 2,6-toluene diisocyanate (2,6-TDI) and poly (oxytetramethylene) glycol (PTMG) having a number average molecular weight of 650) are reacted. 100 parts of the isocyanate group-terminated urethane prepolymer having an NCO equivalent of 504 was charged into the first liquid tank and kept warm. Next, separately from the first liquid, 2 parts of sodium polyacrylate was added and mixed with 20 parts of MOCA as a curing agent to obtain a mixed liquid. The obtained mixed liquid was kept warm in the second liquid tank. The liquids of the first liquid tank and the second liquid tank were injected into a mixer provided with two injection ports from the respective injection ports. After injecting the injected two liquids into the mold of the preheated molding machine while mixing and stirring, the mold was tightened, and the mixture was heated for 30 minutes for primary curing. After the primary-cured molded product was removed from the mold, it was secondarily cured in an oven at 130 ° C. for 2 hours to obtain a urethane resin molded product used as an end point detection window. The obtained end point detection window had a D hardness of 45 in a dry state and a D hardness of 36 in an infiltrated state. The degree of swelling was 110%.
On the other hand, an isocyanate group-terminated urethane prepolymer having an NCO equivalent of 460 obtained by reacting 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), a number average molecular weight of 650 poly (oxytetramethylene) glycol (PTMG) and diethylene glycol (DEG). 2. Expanded hollow fine particles having a shell portion of 100 parts of a polymer composed of an acrylonitrile-vinylidene chloride copolymer and an isocyanate gas contained in the shell having a size of 15 to 25 μm (average particle size: 20 μm). Eight parts were added and mixed, charged in the first liquid tank, and kept warm. Next, separately from the first liquid, 25.5 parts of MOCA and 8.5 parts of polypropylene glycol (PPG) were added and mixed as a curing agent, and the temperature was kept in the second liquid tank. The liquids of the first liquid tank and the second liquid tank were injected into a mixer provided with two injection ports from the respective injection ports. The end point detection window was installed in the mold, and the injected two liquids were injected into the mold of the preheated molding machine while mixing and stirring, then the mold was tightened, and the mixture was heated for 30 minutes for primary curing. The primary-cured molded product was demolded and then secondarily cured in an oven at 130 ° C. for 2 hours to obtain a urethane resin molded product. The obtained urethane resin molded product was allowed to cool to 25 ° C., then heated again in an oven at 120 ° C. for 5 hours, and then sliced to a thickness of 1.3 mm to obtain a polishing layer. The obtained polishing layers were stacked in four layers and the D hardness was measured, and the D hardness was 53.
Further, a double-sided tape was attached to the surface of the polishing layer opposite to the polishing surface and attached to the cushion layer to obtain a polishing pad. In the obtained polishing pad, the difference in wear rate between the end point detection window and the polishing layer was 5 to 30.
得られた終点検出窓及び得られた研磨層から構成される研磨パッドを用いて、テスト試料を研磨したところ、スクラッチを発生させずに、終点検出窓付近に研磨屑やスラリーが溜まることがないことが確認された。 When the test sample was polished using the obtained end point detection window and the polishing pad composed of the obtained polishing layer, no scratches were generated and no polishing debris or slurry was accumulated near the end point detection window. It was confirmed that.
符号の説明
1 研磨装置
2 入射光
2a,2b 反射光
3 研磨パッド
4、41、42 研磨層
4a、41a、42a 研磨層の表面
5、51、52 終点検出窓
5a.51a、52a 終点検出窓の表面
6 クッション層
7 接着層
8 被研磨物
9 スラリー
10 研磨定盤
11 基盤
12 薄膜
13 光源
14 光学式センサ
15 砥粒、研磨屑
16 保持定盤
Description of Code 1
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019179932A JP7365836B2 (en) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | polishing pad |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019179932A JP7365836B2 (en) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | polishing pad |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021053758A true JP2021053758A (en) | 2021-04-08 |
JP7365836B2 JP7365836B2 (en) | 2023-10-20 |
Family
ID=75269303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019179932A Active JP7365836B2 (en) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | polishing pad |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7365836B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114029856A (en) * | 2021-11-30 | 2022-02-11 | 万华化学集团电子材料有限公司 | Chemical mechanical polishing pad with high end point detection precision, preparation method and application thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004167680A (en) * | 2002-05-20 | 2004-06-17 | Toyobo Co Ltd | Polishing pad |
JP2005340795A (en) * | 2004-04-28 | 2005-12-08 | Jsr Corp | Chemical mechanical polishing pad, its manufacturing method, and chemical mechanical polishing method for semiconductor wafer |
WO2006062158A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
JP2011104749A (en) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Fujibo Holdings Inc | Polishing sheet, and method for manufacturing polishing sheet |
-
2019
- 2019-09-30 JP JP2019179932A patent/JP7365836B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004167680A (en) * | 2002-05-20 | 2004-06-17 | Toyobo Co Ltd | Polishing pad |
JP2005340795A (en) * | 2004-04-28 | 2005-12-08 | Jsr Corp | Chemical mechanical polishing pad, its manufacturing method, and chemical mechanical polishing method for semiconductor wafer |
WO2006062158A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Polishing pad |
JP2011104749A (en) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Fujibo Holdings Inc | Polishing sheet, and method for manufacturing polishing sheet |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114029856A (en) * | 2021-11-30 | 2022-02-11 | 万华化学集团电子材料有限公司 | Chemical mechanical polishing pad with high end point detection precision, preparation method and application thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7365836B2 (en) | 2023-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI450911B (en) | Production method of polishing pad and semiconductor device (1) | |
US7470170B2 (en) | Polishing pad and method for manufacture of semiconductor device using the same | |
KR101134058B1 (en) | Polishing pad | |
KR100949561B1 (en) | Polishing pad | |
TWI590919B (en) | Soft and conditionable chemical mechanical polishing pad with window and method of polishing substrate | |
JP6538397B2 (en) | Soft and conditioned windowed chemical mechanical polishing pad | |
TWI450794B (en) | Polishing pad | |
JP2017132012A (en) | Manufacturing method for polishing pad | |
KR101633745B1 (en) | Polishing pad | |
JP7365836B2 (en) | polishing pad | |
TWI822861B (en) | Polishing pad and method of manufacturing same | |
WO2022210037A1 (en) | Polishing pad and method for manufacturing polishing pad | |
US20230373055A1 (en) | Polishing pad and method for manufacturing polished product | |
JP5356098B2 (en) | Polishing pad and manufacturing method thereof | |
WO2012056512A1 (en) | Polishing pad and method for producing same | |
TWI510330B (en) | Polishing pad and manufacturing method thereof | |
JP5465578B2 (en) | Polishing pad, method for manufacturing the same, and method for manufacturing a semiconductor device | |
US20240227118A9 (en) | Polishing pad and method for manufacturing polishing pad | |
US20240131653A1 (en) | Polishing pad and method for manufacturing polishing pad | |
WO2022071383A1 (en) | Polishing pad | |
CN116887946A (en) | Polishing pad and method for manufacturing polishing pad | |
JP2023049879A (en) | polishing pad | |
WO2022210165A1 (en) | Polishing pad and method for manufacturing polishing pad | |
JP2022154128A (en) | Abrasive pad and polished product manufacturing method | |
TW202402452A (en) | Polishing pad and method for producing polished product |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220701 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230519 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230711 |
|
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: 20231006 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231010 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7365836 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |