JP2024049508A - Polishing pad and method of manufacturing same - Google Patents
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Abstract
【課題】改善された耐摩耗性を有する研磨パッドを提供することを課題とする。【解決手段】ポリウレタン樹脂と、成膜助剤として特定のポリエーテルポリカーボネートジオールとを含む、複数の涙形状気泡を含むポリウレタン樹脂シートを研磨層として含む研磨パッドにより上記課題が解決される。【選択図】なし[Problem] The object is to provide a polishing pad having improved wear resistance. [Solution] The above object is achieved by a polishing pad including, as a polishing layer, a polyurethane resin sheet containing a plurality of teardrop-shaped bubbles, the polyurethane resin sheet including a polyurethane resin and a specific polyether polycarbonate diol as a film-forming aid. [Selected Figures] None
Description
本発明は半導体デバイス等の研磨に用いられる研磨パッド及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a polishing pad used for polishing semiconductor devices and the like, and a method for manufacturing the same.
シリコン、ハードディスク用ガラス基板、薄型液晶ディスプレイ用マザーガラス、半導体ウェハ、半導体デバイスなどの材料の表面には平坦性が求められるため、研磨パッドを用いた遊離砥粒方式の研磨が行われている。遊離砥粒方式は、研磨パッドと被研磨物の間に砥粒を含むスラリー（研磨液）を供給しながら被研磨物の加工面を研磨加工する方法である。
半導体デバイス用の研磨パッドには、その研磨パッド表面に、砥粒を保持するための開孔と、半導体デバイス表面の平坦性を維持する硬性と、半導体デバイス表面のスクラッチを防止する弾性とが要求される。これらの要求に応える研磨パッドとして、ポリウレタン樹脂等をマトリクスとする研磨層を有する研磨パッドが利用されている。
半導体デバイスの構造の微細化に伴い、より一層の研磨傷（スクラッチ）低減が求められている。パッドの物性として、軟質であればあるほど研磨傷は発生しにくいが、ドレス時にパッドが削り取られやすく耐摩耗性が劣り研磨効率が低下する。長時間安定して研磨加工を行うためには、研磨面の摩耗を抑制する必要がある。そこで、軟質な樹脂シートを用いつつ、耐摩耗性を向上させる手段が求められている。
例えば、特許文献１には、基材と、基材上に湿式成膜法による銀面を有する樹脂シートを具備した研磨布において、前記樹脂シートにおける樹脂以外の固形成分（カーボンブラック）の含有量を樹脂シート１ｇ当り６２．５ｍｇ以下とすることにより、研磨面の耐摩耗性が上昇し、摩耗量が減少することが記載されている。しかしながら、特許文献１の技術は樹脂以外の固形成分量を低減し樹脂比率を増したものであり、樹脂溶液組成物に含まれる成分は従来から変更がないため、研磨パッドの耐摩耗性は未だ十分ではない。
Since flatness is required for the surfaces of materials such as silicon, glass substrates for hard disks, mother glass for thin LCD displays, semiconductor wafers, and semiconductor devices, a free abrasive method using a polishing pad is used for polishing. The free abrasive method is a method of polishing the processed surface of an object to be polished while supplying a slurry (polishing liquid) containing abrasive grains between the polishing pad and the object to be polished.
Polishing pads for semiconductor devices require pores on the surface of the polishing pad to hold abrasive grains, hardness to maintain the flatness of the semiconductor device surface, and elasticity to prevent scratches on the semiconductor device surface. Polishing pads that meet these requirements have a polishing layer with a polyurethane resin or the like as a matrix.
As the structure of semiconductor devices becomes finer, there is a demand for further reduction in polishing scratches. In terms of physical properties, the softer the pad, the less likely it is to cause polishing scratches, but the pad is more likely to be scraped off during dressing, which reduces wear resistance and polishing efficiency. In order to perform polishing processing stably for a long period of time, it is necessary to suppress wear on the polishing surface. Therefore, there is a demand for a means to improve wear resistance while using a soft resin sheet.
For example, Patent Document 1 describes that in a polishing cloth having a substrate and a resin sheet having a silver surface formed by wet film formation on the substrate, the content of solid components other than resin (carbon black) in the resin sheet is 62.5 mg or less per 1 g of the resin sheet, thereby increasing the wear resistance of the polishing surface and reducing the amount of wear.However, the technology of Patent Document 1 reduces the amount of solid components other than resin and increases the resin ratio, and the components contained in the resin solution composition have not changed from the conventional one, so the wear resistance of the polishing pad is still insufficient.
本発明は、従来よりも改善された耐摩耗性を有する研磨パッド及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a polishing pad with improved wear resistance and a method for manufacturing the same.
前記問題を解決するために、発明者らは鋭意検討した結果、研磨パッドの研磨層として用いられるポリウレタン樹脂シートを製造する際に、成膜助剤としてポリエーテルポリカーボネートジオールを添加することにより、研磨パッドの耐摩耗性が向上することを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は以下を提供する。
〔１〕複数の涙形状気泡を含むポリウレタン樹脂シートを研磨層として含む研磨パッドであって、
前記ポリウレタン樹脂シートが、ポリウレタン樹脂と、成膜助剤としてのポリエーテルポリカーボネートジオールとを含む、前記研磨パッド。
〔２〕前記ポリエーテルポリカーボネートジオールが、下記式（Ａ）で示されるポリエーテルポリカーボネートジオールである、前記〔１〕記載の研磨パッド。
〔３〕前記ポリエーテルポリカーボネートジオールの数平均分子量が２００～５０００である、前記〔１〕または〔２〕記載の研磨パッド。
〔４〕ポリウレタン樹脂と、成膜助剤としてのポリエーテルポリカーボネートジオールと、溶媒とを含む樹脂溶液組成物を、成膜基材に塗布する工程、及び
前記樹脂溶液組成物が塗布された成膜基材を凝固液に浸漬して前記樹脂溶液組成物を凝固することにより湿式成膜されたポリウレタン樹脂シートを形成する工程、
を含む、前記〔１〕～〔３〕のいずれか一に記載の研磨パッドの製造方法。
In order to solve the above problems, the inventors conducted extensive research and discovered that the wear resistance of the polishing pad can be improved by adding polyether polycarbonate diol as a film-forming aid when manufacturing a polyurethane resin sheet used as the polishing layer of the polishing pad, thereby arriving at the present invention.
That is, the present invention provides the following:
[1] A polishing pad comprising a polyurethane resin sheet containing a plurality of teardrop-shaped bubbles as a polishing layer,
The polishing pad, wherein the polyurethane resin sheet contains a polyurethane resin and a polyether polycarbonate diol as a film-forming assistant.
[2] The polishing pad according to [1] above, wherein the polyether polycarbonate diol is a polyether polycarbonate diol represented by the following formula (A):
[3] The polishing pad according to [1] or [2] above, wherein the polyether polycarbonate diol has a number average molecular weight of 200 to 5,000.
[4] A step of applying a resin solution composition containing a polyurethane resin, a polyether polycarbonate diol as a film-forming auxiliary, and a solvent to a film-forming substrate; and A step of forming a wet-film-formed polyurethane resin sheet by immersing the film-forming substrate to which the resin solution composition has been applied in a coagulation liquid to coagulate the resin solution composition.
The method for producing a polishing pad according to any one of [1] to [3] above, comprising:
本発明により、従来に比べ、より耐摩耗性が向上した研磨パッド及びその製造方法を提供することができる。また、本発明により、研磨傷（スクラッチ）低減を実現しうる軟質のポリウレタン樹脂シートを研磨層とする研磨パッドであって、耐摩耗性が向上した研磨パッドを提供することができる。 The present invention can provide a polishing pad with improved wear resistance compared to conventional methods, and a method for manufacturing the same. The present invention can also provide a polishing pad with improved wear resistance, in which the polishing layer is a soft polyurethane resin sheet that can reduce polishing scratches.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
＜＜研磨パッド＞＞
本発明の研磨パッドは、複数の涙形状気泡を含むポリウレタン樹脂シートを研磨層として含み、前記ポリウレタン樹脂シートが、ポリウレタン樹脂と、成膜助剤としてのポリエーテルポリカーボネートジオールとを含むことを特徴とする。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
<<Polishing pad>>
The polishing pad of the present invention comprises a polyurethane resin sheet containing a plurality of teardrop-shaped bubbles as a polishing layer, and the polyurethane resin sheet contains a polyurethane resin and a polyether polycarbonate diol as a film-forming auxiliary.
＜ポリウレタン樹脂シート＞
本発明において、研磨パッドは、ポリウレタン樹脂シートを研磨層として含む研磨パッドである。
本発明のポリウレタン樹脂シートは、複数の涙形状の気泡を有する。涙形状気泡は、通常、樹脂溶液組成物を凝固浴で成膜し乾燥する湿式成膜法によってポリウレタン樹脂シート内部に形成される特徴的な気泡（異方性があり、樹脂シートの上部（被研磨物と接する側）から下部に向けて径が大きい構造を有する気泡）を意図するものであり、プレポリマーを含む硬化性組成物を金型に注型し硬化させる乾式成型法によって形成される略球状の気泡とは区別される。
ポリウレタン樹脂シートを形成するポリウレタン樹脂の種類に特に制限はなく、種々のポリウレタン樹脂の中から使用目的に応じて選択すればよい。例えば、ポリエステル系、ポリエーテル系、又はポリカーボネート系の樹脂を用いることができる。
ポリエステル系の樹脂としては、エチレングリコールやブチレングリコール等とアジピン酸等とのポリエステルポリオールと、ジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート等のジイソシアネートとの重合物が挙げられる。
ポリエーテル系の樹脂としては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールやポリプロピレングリコール等のポリエーテルポリオールと、ジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート等のイソシアネートとの重合物が挙げられる。
ポリカーボネート系の樹脂としては、ポリカーボネートポリオールと、ジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート等のイソシアネートとの重合物が挙げられる。
これらの樹脂は、ＤＩＣ（株）製の商品名「クリスボン」や、三洋化成工業（株）製の商品名「サンプレン」、大日精化工業（株）製の商品名「レザミン」など、市場で入手可能な樹脂を用いてもよく、所望の特性を有する樹脂を自ら製造してもよい。
<Polyurethane resin sheet>
In the present invention, the polishing pad is a polishing pad including a polyurethane resin sheet as a polishing layer.
The polyurethane resin sheet of the present invention has a plurality of teardrop-shaped bubbles. The teardrop-shaped bubbles are intended to mean characteristic bubbles (bubbles having anisotropy and a structure in which the diameter increases from the upper part (the side in contact with the polished object) of the resin sheet to the lower part) formed inside the polyurethane resin sheet by a wet film-forming method in which a resin solution composition is formed into a film in a coagulation bath and dried, and are distinguished from approximately spherical bubbles formed by a dry molding method in which a curable composition containing a prepolymer is poured into a mold and cured.
There is no particular limitation on the type of polyurethane resin forming the polyurethane resin sheet, and it may be selected from various polyurethane resins depending on the intended use. For example, polyester-based, polyether-based, or polycarbonate-based resins may be used.
Examples of polyester resins include polymers of polyester polyols such as ethylene glycol or butylene glycol and adipic acid, and diisocyanates such as diphenylmethane-4,4'-diisocyanate.
Examples of polyether-based resins include polymers of polyether polyols, such as polytetramethylene ether glycol and polypropylene glycol, and isocyanates, such as diphenylmethane-4,4'-diisocyanate.
Examples of polycarbonate-based resins include polymers of polycarbonate polyol and isocyanates such as diphenylmethane-4,4'-diisocyanate.
These resins may be commercially available resins such as those available from DIC Corporation under the trade name "Crisbon," those available from Sanyo Chemical Industries, Ltd. under the trade name "Sanprene," and those available from Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd., or resins having the desired properties may be produced by oneself.
ポリウレタン樹脂はマトリクスとしてポリウレタン樹脂シートの主成分である。主成分であるとは、ポリウレタン樹脂シートを構成する全樹脂の５０質量％以上、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上の量において含む。本発明のポリウレタン樹脂シートは、ポリウレタン樹脂以外の他の樹脂をマトリクスの一部として含んでいてもよいが、係る他の樹脂を含む場合は本発明の効果を損なわない量において含むことができ、１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、含まないことがさらに好ましい。 The polyurethane resin is the main component of the polyurethane resin sheet as a matrix. The main component means that it is contained in an amount of 50% by mass or more, preferably 80% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more of all the resins constituting the polyurethane resin sheet. The polyurethane resin sheet of the present invention may contain other resins besides the polyurethane resin as part of the matrix, and when such other resins are contained, they can be contained in an amount that does not impair the effects of the present invention, preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and even more preferably none.
本発明において、複数の涙形状気泡を含むポリウレタン樹脂シートは、湿式成膜法により成膜されたポリウレタン樹脂シートを意味する。湿式成膜法は、成膜する樹脂を有機溶媒に溶解させ、その樹脂溶液をシート状の基材に塗布後に凝固液中に通して樹脂を凝固させる方法である。湿式成膜されたポリウレタン樹脂シートは、一般に、複数の涙形状（teardrop-shaped）気泡（異方性があり、研磨パッドの研磨表面から底部に向けて径が大きい構造を有する形状）を有する。従って、湿式成膜されたポリウレタン樹脂シートは、複数の涙形状気泡を有するポリウレタン樹脂シートと言い換えることができる。 In the present invention, a polyurethane resin sheet containing a plurality of teardrop-shaped bubbles means a polyurethane resin sheet formed by a wet film-forming method. The wet film-forming method is a method in which the resin to be formed into a film is dissolved in an organic solvent, the resin solution is applied to a sheet-shaped substrate, and then the resin is solidified by passing it through a coagulation liquid. A polyurethane resin sheet formed by a wet film-forming method generally has a plurality of teardrop-shaped bubbles (anisotropic, with a structure in which the diameter increases from the polishing surface of the polishing pad to the bottom). Therefore, a polyurethane resin sheet formed by a wet film-forming method can be rephrased as a polyurethane resin sheet having a plurality of teardrop-shaped bubbles.
ポリウレタン樹脂は特定のモジュラスを有することが好ましい。モジュラスとは、樹脂の硬さを表す指標であり、無発泡の樹脂シートを１００％伸ばしたとき（元の長さの２倍に伸ばしたとき）に掛かる荷重を断面積で割った値である（以下、１００％モジュラスと呼ぶことがある。）。この値が高い程、硬い樹脂である事を意味する。
本発明のポリウレタン樹脂は、１～２０ＭＰａの１００％モジュラスを有することが好ましく、３～１８ＭＰａであることがより好ましく、５～１５ＭＰａであることがさらに好ましく、６～１０ＭＰａでよりさらに好ましい。１００％モジュラスが上記範囲内であると、配線用金属を有するウェハを研磨する用途で使用するのに欠陥を低減できるため適する。
It is preferable that the polyurethane resin has a specific modulus. The modulus is an index of the hardness of a resin, and is the value obtained by dividing the load applied when an unfoamed resin sheet is stretched 100% (when stretched twice the original length) by the cross-sectional area (hereinafter, sometimes referred to as 100% modulus). The higher this value, the harder the resin is.
The polyurethane resin of the present invention preferably has a 100% modulus of 1 to 20 MPa, more preferably 3 to 18 MPa, even more preferably 5 to 15 MPa, and even more preferably 6 to 10 MPa. When the 100% modulus is within the above range, it is suitable for use in polishing wafers having wiring metals, since defects can be reduced.
＜成膜助剤＞
成膜助剤とは、湿式成膜法により樹脂シートを作製する際に樹脂シートの収縮等を抑制し、安定した成膜性（成膜安定性）を補助する効果を有する剤を指す。成膜助剤の使用により、発泡や凝固再生（脱溶媒）を制御することができ、所望の発泡形状や物性（機械的性質）を有する樹脂シートを得ることができる。成膜助剤の少なくとも一部は樹脂溶液組成物中の溶媒と凝固液との置換が起こる際に溶出することがある。成膜助剤の溶出性は、例えば、成膜助剤の化学構造や分子量等によって調整することができ、凝固液に溶解しにくい成膜助剤（疎水性添加剤）は樹脂シート中に多く残存しやすい傾向にある。
本発明のポリウレタン樹脂シートは、成膜助剤としてポリエーテルポリカーボネートジオールを含む。ポリエーテルポリカーボネートジオールは、ポリエーテル部分とポリカーボネート部分を有するジオール化合物である。好ましくは、ポリアルキレンエーテルグリコール由来、より好ましくはポリテトラメチレンエーテルグリコール由来のポリエーテル部分を有する化合物である。
ポリエーテルポリカーボネートジオールはさらに好ましくは、下記式（Ａ）で示されるポリエーテルポリカーボネートジオールである。
The film-forming assistant refers to an agent that has the effect of suppressing shrinkage of a resin sheet when preparing a resin sheet by a wet film-forming method and assisting in stable film-forming properties (film-forming stability). By using the film-forming assistant, foaming and solidification regeneration (solvent removal) can be controlled, and a resin sheet having a desired foam shape and physical properties (mechanical properties) can be obtained. At least a part of the film-forming assistant may be dissolved when the solvent in the resin solution composition is replaced with the solidification liquid. The dissolution of the film-forming assistant can be adjusted, for example, by the chemical structure or molecular weight of the film-forming assistant, and a film-forming assistant (hydrophobic additive) that is not easily dissolved in the solidification liquid tends to remain in a large amount in the resin sheet.
The polyurethane resin sheet of the present invention contains a polyether polycarbonate diol as a film-forming auxiliary. The polyether polycarbonate diol is a diol compound having a polyether portion and a polycarbonate portion. The polyether polycarbonate diol is preferably a compound having a polyether portion derived from a polyalkylene ether glycol, more preferably a compound having a polyether portion derived from a polytetramethylene ether glycol.
The polyether polycarbonate diol is more preferably a polyether polycarbonate diol represented by the following formula (A).
上記式（Ａ）において、Ｒは炭素数２～１０の二価の炭化水素基を表し、ｎは２～３０の整数であり、ｍは１～２０の整数である。なお、式（Ａ）中、複数のＲは同一であってもよく、異なるものであってもよい。
Ｒは分子内のエーテル結合の割合（エーテル結合間の距離）に関するパラメータである。炭素数が２未満の場合、分子内のエーテル結合の割合が多くなることで親水性が高まり過ぎ、反って成膜性が悪化するおそれがある。炭素数が１０を超えるとエーテル結合の割合が少なくなり、本発明の効果を発現しないおそれがある。好ましくはＲは炭素数３～６の直鎖又は分岐アルキレン基であり、より好ましくは炭素数４のブチレン基又は炭素数５の２－メチルブチレン基である。
ｎは分子内のカーボネート結合の割合（カーボネート結合間の距離）に関わるパラメータである。２未満の場合、分子内のカーボネート結合の割合が多くなることで凝集力が強くなり、マトリクスであるポリウレタン樹脂内に均一に分散しないおそれがある。３０を超えるとカーボネート結合の割合が少なくなり、本発明の効果を発現しないおそれがある。ｎは、好ましくは２～１０であり、より好ましくは２～５である。
ｍはポリエーテルポリカーボネートジオールの分子量に関わるパラメータである。ｍが１未満の場合、成膜の際に凝固液に溶出しやすくなり、本発明の効果を発現しないおそれがある。２０を超えると粘度が上がり、マトリクスのポリウレタン樹脂内に均一に分散しないおそれがある。ｍは、好ましくは２～１０であり、より好ましくは２～７である。
In the above formula (A), R represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, n is an integer from 2 to 30, and m is an integer from 1 to 20. In addition, in formula (A), multiple R may be the same or different.
R is a parameter related to the proportion of ether bonds in the molecule (the distance between ether bonds). If the number of carbon atoms is less than 2, the proportion of ether bonds in the molecule increases, which may cause excessive hydrophilicity and deterioration of film-forming properties due to warping. If the number of carbon atoms exceeds 10, the proportion of ether bonds decreases, which may cause the effects of the present invention not to be achieved. R is preferably a linear or branched alkylene group having 3 to 6 carbon atoms, and more preferably a butylene group having 4 carbon atoms or a 2-methylbutylene group having 5 carbon atoms.
n is a parameter related to the proportion of carbonate bonds in the molecule (the distance between carbonate bonds). If it is less than 2, the proportion of carbonate bonds in the molecule increases, resulting in strong cohesive force and the possibility of not being uniformly dispersed in the polyurethane resin matrix. If it exceeds 30, the proportion of carbonate bonds decreases, and the effect of the present invention may not be achieved. n is preferably 2 to 10, and more preferably 2 to 5.
m is a parameter related to the molecular weight of the polyether polycarbonate diol. If m is less than 1, it is likely to be dissolved in the coagulation liquid during film formation, and the effect of the present invention may not be achieved. If m exceeds 20, the viscosity increases and there is a risk that the polyether polycarbonate diol will not be uniformly dispersed in the polyurethane resin matrix. m is preferably 2 to 10, and more preferably 2 to 7.
ポリエーテルポリカーボネートジオールの製造に使用するポリオキシアルキレングリコールの数平均分子量は前記ｎパラメータと関連する値であり、好ましくは１００～１５００、より好ましくは１５０～１０００、さらに好ましくは２００～８５０である。
ポリエーテルポリカーボネートジオールの数平均分子量は前記ｍパラメータに関連する値であり、好ましくは２００～５０００、より好ましくは５００～３０００、さらに好ましくは８００～２５００である。
本明細書において上記ポリテトラメチレンエーテルグリコールに由来する構造単位及び上記ポリエーテルポリカーボネートジオールの数平均分子量は、以下の条件にてゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）に基づいてポリスチレン換算の分子量として測定することができる。
＜測定条件＞
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ（登録商標） ＯＨｐａｋ ＳＢ－８０２．５ＨＱ（昭和電工（株）製）
移動相：５ｍＭ ＬｉＢｒ／ＤＭＦ
流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ（２６ｋｇ／ｃｍ2）
オーブン：６０℃
検出器：ＲＩ ４０℃
試料量：２０μＬ
The number average molecular weight of the polyoxyalkylene glycol used in the production of the polyether polycarbonate diol is a value related to the above-mentioned n parameter, and is preferably 100 to 1,500, more preferably 150 to 1,000, and further preferably 200 to 850.
The number average molecular weight of the polyether polycarbonate diol is a value related to the above m parameter, and is preferably 200 to 5,000, more preferably 500 to 3,000, and further preferably 800 to 2,500.
In this specification, the number average molecular weight of the structural unit derived from polytetramethylene ether glycol and the number average molecular weight of the polyether polycarbonate diol can be measured as a polystyrene-equivalent molecular weight based on gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
<Measurement conditions>
Column: Shodex (registered trademark) OHpak SB-802.5HQ (manufactured by Showa Denko K.K.)
Mobile phase: 5 mM LiBr/DMF
Flow rate: 0.5 mL/min (26 kg/ cm2 )
Oven: 60°C
Detector: RI 40°C
Sample volume: 20 μL
樹脂シートに含まれるポリエーテルポリカーボネートジオールの量に特に制限はないが、樹脂シートの質量に対して０．１～２０質量％の範囲で含まれることが好ましく、０．５～１５質量％であることがより好ましく、１～１０質量％であることがさらに好ましく、３～８質量％であることがよりさらに好ましい。 There is no particular limit to the amount of polyether polycarbonate diol contained in the resin sheet, but it is preferably contained in the range of 0.1 to 20 mass% relative to the mass of the resin sheet, more preferably 0.5 to 15 mass%, even more preferably 1 to 10 mass%, and even more preferably 3 to 8 mass%.
（他の成分）
本発明のポリウレタン樹脂シートは、本発明の効果を損なわない範囲で、上記成分の他に、顔料、ポリエーテルポリカーボネートジオール以外のその他の成膜助剤、化学的性質を調整するための剤等を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。
顔料を含む場合には、耐摩耗性を向上させる観点や涙形状気泡の大きさや量（個数）を調整し、発泡形成を安定化させる観点から、カーボンブラックが好ましい。樹脂シートに含まれるカーボンブラックの量に特に制限はないが、樹脂シートの質量に対して１～３０質量％含まれることが好ましく、５～２５質量％含まれることがより好ましく、７～２０質量％含まれることがさらに好ましく、９～１５質量％含まれることがよりさらに好ましい。
(Other ingredients)
The polyurethane resin sheet of the present invention may or may not contain, in addition to the above-mentioned components, a pigment, a film-forming assistant other than the polyether polycarbonate diol, an agent for adjusting chemical properties, and the like, as long as the effects of the present invention are not impaired.
When a pigment is contained, carbon black is preferred from the viewpoint of improving abrasion resistance, adjusting the size and amount (number) of teardrop-shaped bubbles, and stabilizing foam formation. The amount of carbon black contained in the resin sheet is not particularly limited, but is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 5 to 25% by mass, even more preferably 7 to 20% by mass, and even more preferably 9 to 15% by mass, based on the mass of the resin sheet.
その他の成膜助剤としては、例えば、涙形状気泡の形成を促進させるような親水性添加剤、ポリウレタン樹脂の湿式凝固を安定化させるような疎水性添加剤等が挙げられる。
親水性添加剤としては、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、燐酸エステル塩等のアニオン界面活性剤、親水性のエステル系、エーテル系、エステル・エーテル系、アミド系等のノニオン界面活性剤が挙げられる。また、疎水性添加剤としては、例えば、炭素数３以上のアルキル鎖が付加したノニオン系界面活性剤、より具体的には、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が挙げられる。親水性添加剤や疎水性添加剤を含む場合、親水性添加剤や疎水性添加剤は、樹脂溶液組成物中に含まれるポリウレタン樹脂（固形分）１００質量部に対して０．０１～１０質量部含まれることが好ましく、０．１～９質量部含まれることがより好ましく、０．５～８質量部含まれることがさらに好ましく、１～７質量部含まれることがよりさらに好ましい。
化学的性質を調整する剤としては、例えば、撥水剤、酸化防止剤、光安定剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤等の樹脂シートの化学的性質を改質する効果を有する剤が挙げられる。
Other film-forming aids include, for example, hydrophilic additives that promote the formation of teardrop-shaped bubbles, and hydrophobic additives that stabilize the wet coagulation of polyurethane resin.
Examples of hydrophilic additives include anionic surfactants such as sodium lauryl sulfate, carboxylates, sulfonates, sulfates, and phosphates, and nonionic surfactants such as hydrophilic esters, ethers, ester-ethers, and amides. Examples of hydrophobic additives include nonionic surfactants to which an alkyl chain having 3 or more carbon atoms is added, more specifically, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxypropylene alkyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ethers, perfluoroalkyl ethylene oxide adducts, glycerin fatty acid esters, and propylene glycol fatty acid esters. When a hydrophilic additive or a hydrophobic additive is included, the hydrophilic additive or the hydrophobic additive is preferably included in an amount of 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 9 parts by mass, even more preferably 0.5 to 8 parts by mass, and even more preferably 1 to 7 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the polyurethane resin (solid content) included in the resin solution composition.
Examples of the agent for adjusting the chemical properties include agents that have the effect of modifying the chemical properties of the resin sheet, such as water repellents, antioxidants, light stabilizers, antiblocking agents, and antistatic agents.
本発明において、ポリウレタン樹脂シートは、研磨パッドの研磨層、すなわち、半導体デバイスなどの被研磨物を研磨する際に被研磨物と接触して研磨を行う表面（研磨面）を有する層である。本発明の研磨パッドにおける研磨層は湿式成膜して得られたポリウレタン樹脂シートからなる。研磨層の厚みに特に制限はないが、例えば、０．３～３．０ｍｍ、好ましくは０．４～２．０ｍｍ、より好ましくは０．５～１．５ｍｍの範囲で用いることができる。 In the present invention, the polyurethane resin sheet is the polishing layer of the polishing pad, i.e., a layer having a surface (polishing surface) that comes into contact with an object to be polished and polishes the object when polishing the object, such as a semiconductor device. The polishing layer in the polishing pad of the present invention is made of a polyurethane resin sheet obtained by wet film formation. There is no particular restriction on the thickness of the polishing layer, but it can be used in the range of, for example, 0.3 to 3.0 mm, preferably 0.4 to 2.0 mm, and more preferably 0.5 to 1.5 mm.
＜＜研磨パッドの製造方法＞＞
本発明の研磨パッドの製造方法は、ポリウレタン樹脂と、成膜助剤としてのポリエーテルポリカーボネートジオールと、溶媒とを含む樹脂溶液組成物を、成膜基材に塗布する工程、及び、前記樹脂溶液組成物が塗布された成膜基材を凝固液に浸漬して前記樹脂溶液組成物を凝固することにより湿式成膜されたポリウレタン樹脂シートを形成する工程、を含む。
<<Method of manufacturing polishing pad>>
The method for manufacturing a polishing pad of the present invention includes a step of applying a resin solution composition containing a polyurethane resin, a polyether polycarbonate diol as a film-forming auxiliary, and a solvent to a film-forming substrate, and a step of forming a wet-film-formed polyurethane resin sheet by immersing the film-forming substrate to which the resin solution composition has been applied in a coagulation liquid to coagulate the resin solution composition.
＜樹脂溶液組成物を成膜基材に塗布する工程＞
ポリウレタン樹脂と、成膜助剤としてのポリエーテルポリカーボネートジオールと、溶媒とを含む樹脂溶液組成物を、成膜基材に塗布する。
ポリウレタン樹脂と、ポリエーテルポリカーボネートジオールについては上述したとおりである。ポリエーテルポリカーボネートジオールは、ポリウレタン樹脂（固形分）１００質量部に対して０．１～２０質量部の範囲で樹脂溶液組成物に含まれることが好ましく、１～１５質量部であることがより好ましく、３～１０質量部であることがさらに好ましく、５～８質量部であることがよりさらに好ましい。
本発明のポリウレタン樹脂シートを形成するための樹脂溶液組成物に用いる溶媒は、ポリウレタン樹脂を溶解することができ、かつ水混和性であれば特に制限なく用いることが出来る。例としては、Ｎ、Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、メチルエチルケトン、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）、アセトンなどが挙げられる。これらの中でも、ＤＭＦ又はＤＭＡｃが好ましく用いられる。
有機溶媒は、樹脂溶液組成物の固形分濃度が、好ましくは１０～５０質量％、より好ましくは１０～４０質量％であり、さらに好ましくは１５～３５質量％となるような量で樹脂溶液組成物中に含まれることが好ましい。上記範囲内の濃度であれば、樹脂溶液組成物が適度な流動性を有し、後の塗布工程において成膜基材上に均一に塗布することができる。
塗布は、樹脂溶液組成物を、ナイフコーター、リバースコーター等により成膜基材上に略均一となるように、連続的に塗布する。このとき、ナイフコーター等と成膜基材との間隙（クリアランス）を調整することで、樹脂溶液組成物の塗布厚さ（塗布量）が調整される。成膜基材としては、本技術分野で通常用いられる基材であれば特に制限なく用いることができる。例としては、ポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム等の可撓性のある高分子フィルム、弾性樹脂を含浸固着させた不織布等が挙げられ、中でもポリエステルフィルムが好ましく用いられる。
<Step of applying the resin solution composition to the film-forming substrate>
A resin solution composition containing a polyurethane resin, a polyether polycarbonate diol as a film-forming assistant, and a solvent is applied to a film-forming substrate.
The polyurethane resin and the polyether polycarbonate diol are as described above. The polyether polycarbonate diol is preferably contained in the resin solution composition in a range of 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 15 parts by mass, even more preferably 3 to 10 parts by mass, and even more preferably 5 to 8 parts by mass, per 100 parts by mass of the polyurethane resin (solid content).
The solvent used in the resin solution composition for forming the polyurethane resin sheet of the present invention can be used without any particular limitation as long as it can dissolve the polyurethane resin and is miscible with water. Examples include N,N-dimethylformamide (DMF), methyl ethyl ketone, N,N-dimethylacetamide (DMAc), tetrahydrofuran (THF), dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone (NMP), acetone, etc. Among these, DMF or DMAc is preferably used.
The organic solvent is preferably contained in the resin solution composition in an amount such that the solid content concentration of the resin solution composition is preferably 10 to 50 mass%, more preferably 10 to 40 mass%, and even more preferably 15 to 35 mass%. If the concentration is within the above range, the resin solution composition has an appropriate fluidity and can be uniformly applied onto the film-forming substrate in the subsequent application step.
The coating is performed by continuously applying the resin solution composition to the film-forming substrate using a knife coater, a reverse coater, or the like so that the composition is substantially uniformly applied to the film-forming substrate. At this time, the coating thickness (amount of coating) of the resin solution composition is adjusted by adjusting the gap (clearance) between the knife coater or the like and the film-forming substrate. As the film-forming substrate, any substrate that is commonly used in this technical field can be used without any particular restrictions. Examples include flexible polymer films such as polyester films and polyolefin films, and nonwoven fabrics impregnated with elastic resins, among which polyester films are preferably used.
＜湿式成膜工程＞
上述した樹脂溶液組成物が塗布された成膜基材を凝固液に浸漬して前記樹脂溶液組成物を凝固することにより湿式成膜を行う。
凝固液としては、水、水とＤＭＦ等の極性有機溶媒との混合溶液などが用いられる。極性有機溶媒としては、ポリウレタン樹脂を溶解するのに用いた水混和性の有機溶媒、例えばＤＭＦ、ＤＭＡｃ、ＴＨＦ、ＤＭＳＯ、ＮＭＰ、アセトンが挙げられる。また、混合溶媒中の極性有機溶媒の濃度は０～２０質量％が好ましい。これらの中でも、凝固液としては、水又は水とＤＭＦとの混合液が好ましく、水がより好ましい。
凝固液の温度や浸漬時間に特に制限はなく、例えば１０～６０℃（好ましくは１５～５０℃）で５～１２０分間浸漬すればよい。
凝固液中では、まず、樹脂溶液組成物の凝固浴との界面に緻密なスキン層が形成される。その後、スキン層を通じて樹脂溶液組成物中の溶媒と凝固液との置換が進行し、ポリウレタン樹脂が成膜基材上にシート状に凝固再生されて内部に涙形状気泡が複数形成されたポリウレタン樹脂シートが形成される。
凝固浴で凝固させて得られたシート状のポリウレタン樹脂を成膜基材から剥離した後又は剥離せずに、洗浄、乾燥処理を行う。
洗浄処理により、ポリウレタン樹脂シート中に残留する有機溶媒が除去される。洗浄に用いられる洗浄液としては、水が挙げられる。
洗浄後、ポリウレタン樹脂シートを乾燥処理する。乾燥処理は従来行われている方法で行えばよく、例えば８０～１５０℃で５～６０分程度乾燥機内で乾燥させればよい。
<Wet film formation process>
The film-forming substrate coated with the above-mentioned resin solution composition is immersed in a coagulating liquid to coagulate the resin solution composition, thereby performing wet film formation.
As the solidification liquid, water or a mixed solution of water and a polar organic solvent such as DMF is used. As the polar organic solvent, water-miscible organic solvents used for dissolving the polyurethane resin, such as DMF, DMAc, THF, DMSO, NMP, and acetone, can be mentioned. The concentration of the polar organic solvent in the mixed solvent is preferably 0 to 20% by mass. Among these, as the solidification liquid, water or a mixed solution of water and DMF is preferable, and water is more preferable.
There are no particular limitations on the temperature of the coagulation liquid or the immersion time, and the substrate may be immersed, for example, at 10 to 60° C. (preferably 15 to 50° C.) for 5 to 120 minutes.
In the coagulation liquid, a dense skin layer is first formed at the interface between the resin solution composition and the coagulation bath. Then, the solvent in the resin solution composition is replaced by the coagulation liquid through the skin layer, and the polyurethane resin is coagulated and regenerated in a sheet shape on the film-forming substrate to form a polyurethane resin sheet having a plurality of teardrop-shaped bubbles formed therein.
The sheet-like polyurethane resin obtained by coagulation in the coagulation bath is washed and dried, either after or without being peeled off from the film-formed substrate.
The washing treatment removes the organic solvent remaining in the polyurethane resin sheet. An example of a washing liquid used for washing is water.
After washing, the polyurethane resin sheet is dried by a conventional method, for example, in a dryer at 80 to 150° C. for about 5 to 60 minutes.
本発明の研磨パッドの製造方法においては、必要に応じて、ポリウレタン樹脂シートの研磨面及び／又は研磨面とは反対側の面を研削処理（バフ処理）してもよい。また、ポリウレタンシートの研磨面に、溝加工、エンボス加工及び／又は穴加工（パンチング加工）を施してもよく、基材をポリウレタンシートと貼り合わせてもよい。さらに、ポリウレタンシート及び／又は研磨パッドに光透過部を設けてもよい。
研削処理の方法に特に制限はなく、公知の方法により研削することができる。具体的には、サンドペーパーによる研削が挙げられる。
溝加工及びエンボス加工の形状に特に制限はなく、例えば、格子型、同心円型、放射型などの形状が挙げられる。
基材を貼り合せて複層構造とする場合には、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。
In the method for producing the polishing pad of the present invention, the polishing surface and/or the surface opposite to the polishing surface of the polyurethane resin sheet may be ground (buffed) as necessary. The polishing surface of the polyurethane sheet may be grooved, embossed, and/or perforated (punched), or a substrate may be bonded to the polyurethane sheet. Furthermore, the polyurethane sheet and/or the polishing pad may be provided with a light-transmitting portion.
There is no particular limitation on the method of grinding, and grinding can be performed by a known method, specifically, grinding with sandpaper.
There are no particular limitations on the shape of the grooves and embossing, and examples of such shapes include a lattice type, a concentric circle type, and a radial type.
When the substrates are laminated to form a multilayer structure, the layers may be bonded and fixed together, if necessary, under pressure, using a double-sided tape, adhesive, etc. There are no particular limitations on the double-sided tape or adhesive used in this case, and any double-sided tape or adhesive known in the art may be selected and used.
〈実施例１〉
１００％モジュラス７．８ＭＰａのエステル系ポリウレタン樹脂溶液（固形分濃度３０質量％）１００質量部に、ＤＭＦ６０質量部と、水３質量部と、カーボンブラック分散液１６．５質量部（固形分濃度２５質量％（カーボンブラック換算量 ４．２質量部））と、親水性添加剤（ラウリル硫酸ナトリウム）０．５質量部と、数平均分子量２５０のポリテトラメチレンエーテルグリコールに由来する構造単位を含む数平均分子量が１０００である式（Ａ）で表されるポリエーテルポリカーボネートジオール（１）（式（Ａ）中、Ｒがｎ－ブチレン基、平均ｎ＝３．２、平均ｍ＝２．７の場合）２質量部とを混合することにより、樹脂溶液組成物を得た。次に、成膜基材として、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、そこに、上記樹脂溶液組成物を、ナイフコーターを用いて塗布し、凝固浴（凝固液は水）に浸漬し、該樹脂溶液組成物を凝固させた後、成膜基材を剥離し、洗浄・乾燥させて、ポリウレタン樹脂シート１を得た。このポリウレタン樹脂シート１は湿式成膜によって得られるいわゆる涙形状気泡を複数含むものであった。その後、スキン層をバフ処理して表面を開孔させ、ポリウレタン樹脂シート１のバフ処理面とは反対の面にＰＥＴフィルムを貼り合わせた後、ポリウレタン樹脂シート１のバフ処理面側から格子状の金型でエンボス加工を行い、ＰＥＴフィルムのポリウレタン樹脂シート１と貼り合わされている面とは反対側の面に両面テープを貼り合わせ、実施例１の研磨パッドを得た。
Example 1
100 parts by mass of an ester-based polyurethane resin solution (solid concentration 30% by mass) having a 100% modulus of 7.8 MPa was mixed with 60 parts by mass of DMF, 3 parts by mass of water, 16.5 parts by mass of a carbon black dispersion (solid concentration 25% by mass (carbon black equivalent amount 4.2 parts by mass)), 0.5 parts by mass of a hydrophilic additive (sodium lauryl sulfate), and 2 parts by mass of a polyether polycarbonate diol (1) represented by formula (A) having a number average molecular weight of 1000 and containing a structural unit derived from polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 250 (in formula (A), R is an n-butylene group, the average n = 3.2, and the average m = 2.7) to obtain a resin solution composition. Next, a polyethylene terephthalate (PET) film was prepared as a film-forming substrate, and the resin solution composition was applied thereto using a knife coater, immersed in a coagulation bath (coagulation liquid is water), and the resin solution composition was coagulated. The film-forming substrate was then peeled off, washed and dried to obtain a polyurethane resin sheet 1. This polyurethane resin sheet 1 contained a plurality of so-called teardrop-shaped bubbles obtained by wet film formation. Thereafter, the skin layer was buffed to open the surface, and a PET film was attached to the surface opposite to the buffed surface of the polyurethane resin sheet 1. Then, embossing was performed from the buffed surface side of the polyurethane resin sheet 1 with a lattice-shaped mold, and a double-sided tape was attached to the surface of the PET film opposite to the surface attached to the polyurethane resin sheet 1, to obtain the polishing pad of Example 1.
〈実施例２〉
実施例１の樹脂溶液組成物において、ポリエーテルポリカーボネートジオール（１）２質量部を、数平均分子量２５０のポリテトラメチレンエーテルグリコールに由来する構造単位を含む数平均分子量が２０００である式（Ａ）で表されるポリエーテルポリカーボネートジオール（２）（式（Ａ）中、Ｒがｎ－ブチレン基、平均ｎ＝３．２、平均ｍ＝６．３の場合）２質量部に変更した以外は実施例１と同様にして、ポリウレタン樹脂シート２を得た。このポリウレタン樹脂シート２は湿式成膜によって得られるいわゆる涙形状気泡を複数含むものであった。ポリウレタン樹脂シート２から、実施例１と同様にして実施例２の研磨パッドを得た。
Example 2
In the resin solution composition of Example 1, 2 parts by mass of polyether polycarbonate diol (1) was replaced with 2 parts by mass of polyether polycarbonate diol (2) (in formula (A), R is an n-butylene group, average n = 3.2, average m = 6.3) having a number average molecular weight of 2000, containing a structural unit derived from polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 250. The polyurethane resin sheet 2 was obtained in the same manner as in Example 1. This polyurethane resin sheet 2 contained a plurality of so-called teardrop-shaped bubbles obtained by wet film formation. The polishing pad of Example 2 was obtained from the polyurethane resin sheet 2 in the same manner as in Example 1.
〈比較例１〉
実施例１の樹脂溶液組成物において、ポリエーテルポリカーボネートジオール（１）２質量部を、数平均分子量が１０８００であるエチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体（エチレンオキシド：プロピレンオキシドのモル比＝４：１）０．６質量部に変更した以外は実施例１と同様にして、ポリウレタン樹脂シート３を得て、比較例１の研磨パッドを得た。なお、比較例１ではより良好な結果を与える０．６質量部を用いた。
Comparative Example 1
In the resin solution composition of Example 1, 2 parts by mass of polyether polycarbonate diol (1) was replaced with 0.6 parts by mass of a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide (ethylene oxide: propylene oxide molar ratio = 4: 1) having a number average molecular weight of 10800. The polyurethane resin sheet 3 was obtained in the same manner as in Example 1, and a polishing pad of Comparative Example 1 was obtained. In Comparative Example 1, 0.6 parts by mass was used, which gave better results.
上記ポリテトラメチレンエーテルグリコールに由来する構造単位及び上記ポリエーテルポリカーボネートジオールの数平均分子量は、以下の条件にてＧＰＣに基づいてポリスチレン換算の分子量として測定した。
＜測定条件＞
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ（登録商標） ＯＨｐａｋ ＳＢ－８０２．５ＨＱ（昭和電工（株）製）
移動相：５ｍＭ ＬｉＢｒ／ＤＭＦ
流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ（２６ｋｇ／ｃｍ2）
オーブン：６０℃
検出器：ＲＩ ４０℃
試料量：２０μＬ
The number average molecular weights of the structural unit derived from the polytetramethylene ether glycol and the polyether polycarbonate diol were measured as polystyrene-equivalent molecular weights based on GPC under the following conditions.
<Measurement conditions>
Column: Shodex (registered trademark) OHpak SB-802.5HQ (manufactured by Showa Denko K.K.)
Mobile phase: 5 mM LiBr/DMF
Flow rate: 0.5 mL/min (26 kg/ cm2 )
Oven: 60°C
Detector: RI 40°C
Sample volume: 20 μL
〈評価試験〉
（テーバー摩耗量）
摩耗量の測定では、ＪＩＳ Ｋ ６９０２に準じたテーバー摩耗試験機を用いて、以下の試験条件で摩擦摩耗試験を行い、ポリウレタン樹脂シートの厚み変化を測定した。具体的には、ポリウレタン樹脂シートを１２５ｍｍφに打ち抜き中心部に穴を設け、温度２０±３℃、湿度６５±５％の環境下に１時間静置し、試験片を作製した。その後、テーバー磨耗試験機に試験片をセットし、以下の試験条件で磨耗試験を行った。磨耗量については磨耗試験前の試験片の厚みを任意の４カ所で測定して平均値を求め、その試験片を試験に供し、４０００回転で取り出し、磨耗した試験片の厚みを任意の４カ所で測定して平均値を求め、両者の差から厚みの減少量を求めた。なお、厚みの測定は厚み計で行い、０．００１ｍｍの桁まで測定を行った。また、試験片ポリウレタン樹脂シートに対する摩耗輪に取り付けられたサンドペーパーの接触位置は、試験片ポリウレタン樹脂シート（半径６２．５ｍｍ）の円周から内側に３３～２０ｍｍの位置に摩耗輪に取り付けられたサンドペーパーの円周が接触する位置（試験片ポリウレタン樹脂シートの円周から内側に２６．５ｍｍに摩耗輪の中心が接する位置）とした。
<Evaluation test>
(Taber abrasion amount)
In the measurement of the amount of wear, a Taber abrasion tester conforming to JIS K 6902 was used to perform a friction abrasion test under the following test conditions, and the thickness change of the polyurethane resin sheet was measured. Specifically, a polyurethane resin sheet was punched out to 125 mmφ, a hole was made in the center, and the sheet was left to stand for 1 hour under an environment of a temperature of 20±3°C and a humidity of 65±5% to prepare a test piece. Then, the test piece was set in the Taber abrasion tester, and an abrasion test was performed under the following test conditions. Regarding the amount of wear, the thickness of the test piece before the abrasion test was measured at any four points to obtain an average value, and the test piece was subjected to the test, taken out at 4000 revolutions, and the thickness of the abraded test piece was measured at any four points to obtain an average value, and the amount of thickness reduction was obtained from the difference between the two. The thickness was measured with a thickness gauge, and measurements were performed to the order of 0.001 mm. In addition, the contact position of the sandpaper attached to the abrasive wheel with the test specimen polyurethane resin sheet was a position where the circumference of the sandpaper attached to the abrasive wheel contacted a position 33 to 20 mm inward from the circumference of the test specimen polyurethane resin sheet (radius 62.5 mm) (a position where the center of the abrasive wheel contacted a position 26.5 mm inward from the circumference of the test specimen polyurethane resin sheet).
（試験条件）
テーバー摩耗試験機：Ｎｏ．５０２ テーバーアブレーションテスター（（株）マイズ試験機製）
ポリウレタン樹脂シートの回転速度：７０ｒｐｍ
重り：５００ｇ
磨耗輪（一対）：内径１５．８８ｍｍ×外径５０．０ｍｍ×厚さ１３．０ｍｍ
研磨紙：目の粗さが＃１８０番手のサンドペーパー（摩耗輪に貼付）
(Test condition)
Taber abrasion tester: No. 502 Taber abrasion tester (manufactured by Mize Testing Instruments Co., Ltd.)
Rotation speed of polyurethane resin sheet: 70 rpm
Weight: 500g
Wear wheels (pair): inner diameter 15.88 mm x outer diameter 50.0 mm x thickness 13.0 mm
Abrasive paper: #180 grit sandpaper (attached to the abrasive wheel)
ポリエーテルポリカーボネートジオールを成膜助剤として用いた実施例１～２では、比較例と比べて発泡が抑制されて密度が上昇すると共に摩耗性が向上した。また、分子量が異なるポリエーテルポリカーボネートジオールにおいても耐摩耗性を付与できることを確認した。実施例１と実施例２とを比較すると、実施例２の方が高密度であるにも関わらず、実施例１よりも摩耗量が大きいという結果が得られた。したがって、密度上昇に伴う耐摩耗性の向上だけではなく、ポリエーテルポリカーボネートジオール特有の性質により耐摩耗性が向上したと考えられる。作用機序は明らかとなっていないが、ポリエーテルポリカーボネートジオールはカーボネート結合とエーテル結合とが共存した構造であり、この特有の構造が湿式成膜により形成されたポリウレタン樹脂シートの発泡度合いや相分離構造に影響を与えたことが推察される。 In Examples 1 and 2, in which polyether polycarbonate diol was used as a film-forming auxiliary, foaming was suppressed and the density increased, and the abrasion resistance improved, compared to the comparative example. It was also confirmed that abrasion resistance can be imparted even to polyether polycarbonate diols with different molecular weights. Comparing Example 1 and Example 2, the result was that Example 2 had a higher density, but the amount of abrasion was greater than that of Example 1. Therefore, it is believed that the abrasion resistance was improved not only due to the increase in density, but also due to the properties unique to polyether polycarbonate diol. Although the mechanism of action is unclear, polyether polycarbonate diol has a structure in which carbonate bonds and ether bonds coexist, and it is speculated that this unique structure affected the degree of foaming and the phase separation structure of the polyurethane resin sheet formed by wet film formation.
Claims (4)
前記ポリウレタン樹脂シートが、ポリウレタン樹脂と、成膜助剤としてのポリエーテルポリカーボネートジオールとを含む、前記研磨パッド。 A polishing pad comprising a polyurethane resin sheet containing a plurality of teardrop-shaped bubbles as a polishing layer,
The polishing pad, wherein the polyurethane resin sheet contains a polyurethane resin and a polyether polycarbonate diol as a film-forming assistant.
前記樹脂溶液組成物が塗布された成膜基材を凝固液に浸漬して前記樹脂溶液組成物を凝固することにより湿式成膜されたポリウレタン樹脂シートを形成する工程、
を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の研磨パッドの製造方法。 A step of applying a resin solution composition containing a polyurethane resin, a polyether polycarbonate diol as a film-forming auxiliary, and a solvent to a film-forming substrate; and A step of forming a polyurethane resin sheet formed by a wet film-forming process by immersing the film-forming substrate to which the resin solution composition has been applied in a coagulation liquid to coagulate the resin solution composition.
A method for producing the polishing pad according to any one of claims 1 to 3, comprising:
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