JP5037014B2 - Polishing pad manufacturing method and polishing pad - Google Patents

Polishing pad manufacturing method and polishing pad Download PDF

Info

Publication number
JP5037014B2
JP5037014B2 JP2006002382A JP2006002382A JP5037014B2 JP 5037014 B2 JP5037014 B2 JP 5037014B2 JP 2006002382 A JP2006002382 A JP 2006002382A JP 2006002382 A JP2006002382 A JP 2006002382A JP 5037014 B2 JP5037014 B2 JP 5037014B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing pad
polishing
component
polyurethane resin
diisocyanate
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.)
Active
Application number
JP2006002382A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006282993A (en
Inventor
真人 堂浦
武司 福田
一幸 小川
淳 数野
雅彦 中森
孝敏 山田
哲生 下村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Tire and Rubber Co Ltd filed Critical Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority to JP2006002382A priority Critical patent/JP5037014B2/en
Publication of JP2006282993A publication Critical patent/JP2006282993A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5037014B2 publication Critical patent/JP5037014B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Description

本発明はレンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウエハ、ハードディスク用のガラス基板、アルミ基板、及び一般的な金属研磨加工等の高度の表面平坦性を要求される材料の平坦化加工を安定、かつ高い研磨効率で行うことが可能な研磨パッドの製造方法に関するものである。本発明の研磨パッドは、特にシリコンウエハ並びにその上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを、さらにこれらの酸化物層や金属層を積層・形成する前に平坦化する工程に好適に使用される。   The present invention stabilizes flattening processing of optical materials such as lenses and reflecting mirrors, silicon wafers, glass substrates for hard disks, aluminum substrates, and materials that require high surface flatness such as general metal polishing processing, The present invention also relates to a method of manufacturing a polishing pad that can be performed with high polishing efficiency. The polishing pad of the present invention is particularly suitable for a step of planarizing a silicon wafer and a device having an oxide layer, a metal layer, etc. formed thereon, before further laminating and forming these oxide layers and metal layers. Used for.

ポリウレタン樹脂発泡体を製造する技術としては、フロンや塩化メチレン等の低沸点の有機溶剤を発泡体形成原料組成物に添加・分散し、重合熱による気化により重合体を発泡させる方法、発泡体形成原料組成物に水を添加・分散し、イソシアネート基と水の反応により発生する炭酸ガスにより重合体を発泡させる方法が周知である。これらの方法で得られる発泡体は、気泡の径(セル径)が平均値で100μmが下限であり、より微細で均一な気泡を有する発泡体を得ることが困難である。   The technology for producing polyurethane resin foam includes a method of adding and dispersing a low-boiling organic solvent such as chlorofluorocarbon and methylene chloride to the foam-forming raw material composition, and foaming the polymer by vaporization by polymerization heat, foam formation A method is well known in which water is added to and dispersed in a raw material composition, and a polymer is foamed with a carbon dioxide gas generated by a reaction between an isocyanate group and water. The foam obtained by these methods has an average cell diameter of 100 μm as a lower limit, and it is difficult to obtain a foam having finer and uniform cells.

微細な気泡を有するポリウレタン発泡体の製造方法としては、以下の方法が知られている。
(1)溶剤可溶性の微粒子をポリウレタン重合体に分散して所定形状に成形した後、成形品を微粒子は溶解するがポリウレタン重合体は溶解しない溶剤に浸漬して微粒子を溶解除去して多孔質ポリウレタン樹脂、即ち発泡体とする方法(特許文献1)。
(2)微小中空発泡体をポリウレタン樹脂形成原料組成物に分散する方法(特許文献2、3)。
The following methods are known as a method for producing a polyurethane foam having fine bubbles.
(1) After solvent-soluble fine particles are dispersed in a polyurethane polymer and molded into a predetermined shape, the molded product is immersed in a solvent in which the fine particles are dissolved but the polyurethane polymer is not dissolved. A method of forming a resin, that is, a foam (Patent Document 1).
(2) A method of dispersing a fine hollow foam in a polyurethane resin-forming raw material composition (Patent Documents 2 and 3).

しかし、特許文献1の方法によれば、多量の溶剤を必要とし、また微粒子形成素材を含む溶剤を処理する必要があり、コスト的に高価である。しかも、得られた発泡体は連続気泡のみであり、剛性を求められる用途には使用できず、用途が制限される。また、溶出工程や溶剤を乾燥させる工程も必要であり、厚みの大きな成形品を作成するには長時間を要するという課題もある。   However, according to the method of Patent Document 1, a large amount of solvent is required and a solvent containing the fine particle forming material needs to be processed, which is expensive in terms of cost. Moreover, the obtained foam is only open-celled and cannot be used for applications that require rigidity, which limits the applications. Moreover, the elution process and the process of drying a solvent are also required, and there is a problem that it takes a long time to produce a molded product having a large thickness.

一方、特許文献2、3の方法では、密度の差によりポリウレタン反応原液中において微小中空発泡体が浮き上がる傾向が強いために均一な発泡体を製造することが困難であり、また微小中空発泡体が比較的高価であり、さらに発泡体内に微小中空発泡体の素材が残存し、発泡体の裁断時に刃を損傷するなどの問題を有している。しかも中空微粒子は飛散しやすく、作業環境の整備の設備等に多大の費用を必要とする。   On the other hand, in the methods of Patent Documents 2 and 3, it is difficult to produce a uniform foam because the micro hollow foam tends to float in the polyurethane reaction stock solution due to the difference in density. The material is relatively expensive, and the material of the fine hollow foam remains in the foam, and there is a problem that the blade is damaged when the foam is cut. In addition, the hollow fine particles are likely to be scattered, which requires a large amount of cost for equipment for improving the working environment.

ところでポリウレタン樹脂発泡体は、半導体等の製造用シリコン、電子基板の製造に使用する研磨パッドとして使用される。研磨パッドには形成される回路の高密度化に伴い、高精度の研磨が要求されており、研磨に用いる研磨スラリーに含まれる粒子の種類や粒径の大きさにより、研磨パッド(ポリウレタン発泡体)の硬度等もそれに応じたものが要求される。たとえば、セリア系スラリーはシリカ系スラリーよりも粒径が大きく、研磨スラリーとしてセリア系スラリーが用いられる場合には、シリカ系スラリーの場合よりも高硬度の研磨パッドが求められる。   By the way, the polyurethane resin foam is used as a polishing pad used for the production of silicon for manufacturing semiconductors and electronic substrates. With the increase in the density of circuits formed in the polishing pad, high-precision polishing is required. Depending on the type and size of the particles contained in the polishing slurry used for polishing, the polishing pad (polyurethane foam) ) Is also required in accordance with the hardness. For example, the ceria-based slurry has a larger particle size than the silica-based slurry, and when a ceria-based slurry is used as the polishing slurry, a polishing pad having a higher hardness than that of the silica-based slurry is required.

上記各問題を解決する方法として、水等の化学反応性発泡剤やフロン等の気化膨張性発泡剤、微小中空発泡体、溶剤可溶性物質等の異種物質を使用せず、均一な微細気泡を有し、かつ同一密度のものよりも高硬度を有するポリウレタン発泡体の製造方法、いわゆる機械発泡法が開示されている(特許文献4)。そして、鎖延長剤としては、反応性及び得られるポリウレタン樹脂発泡体の物性等の観点から4,4’−メチレンビス(o−クロロアニリン)(MOCA)が好適に使用されている。しかし、MOCAを用いた場合には、ポリウレタン樹脂発泡体の気泡径が大きくなったり、気泡径にばらつきが生じやすく、研磨特性に悪影響を及ぼすという問題を有していた。   As a method for solving each of the above problems, there is no need to use a chemically reactive foaming agent such as water, a vaporizable expansive foaming agent such as chlorofluorocarbon, a fine hollow foam, or a solvent-soluble substance, and uniform fine bubbles are used. However, a method for producing a polyurethane foam having a higher hardness than that of the same density, a so-called mechanical foaming method is disclosed (Patent Document 4). As the chain extender, 4,4'-methylenebis (o-chloroaniline) (MOCA) is preferably used from the viewpoints of reactivity and physical properties of the resulting polyurethane resin foam. However, when MOCA is used, there is a problem that the bubble diameter of the polyurethane resin foam becomes large or the bubble diameter tends to vary, which adversely affects the polishing characteristics.

特開平2−91279JP-A-2-91279 特表平8−500622号公報Japanese National Patent Publication No. 8-500622 特開2000−343412号公報JP 2000-343412 A 特許第3490431号明細書Japanese Patent No. 3490431

本発明は、極めて均一な微細気泡を有するポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨パッドの製造方法、及び該製造方法によって得られる研磨パッドを提供することを目的とする。また、該研磨パッドを用いた半導体デバイスの製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the polishing pad which consists of a polyurethane resin foam which has a very uniform micro bubble, and the polishing pad obtained by this manufacturing method. Moreover, it aims at providing the manufacturing method of the semiconductor device using this polishing pad.

本発明は、イソシアネート末端プレポリマーを含む第1成分と鎖延長剤を含む第2成分とを混合し、硬化してポリウレタン樹脂発泡体を作製する工程(1)を含む研磨パッドの製造方法において、
前記工程(1)は、第1成分にシリコン系界面活性剤をポリウレタン樹脂発泡体中に0.05〜10重量%になるように添加し、さらに前記第1成分を非反応性気体と撹拌して前記非反応性気体を微細気泡として分散させた気泡分散液を調製した後、前記気泡分散液に第2成分を混合し、硬化してポリウレタン樹脂発泡体を作製する工程であり、かつ前記鎖延長剤は融点が70℃以下の芳香族ポリアミンであることを特徴とする研磨パッドの製造方法、に関する。
The present invention provides a polishing pad production method comprising the step (1) of mixing a first component containing an isocyanate-terminated prepolymer and a second component containing a chain extender and producing a polyurethane resin foam by curing.
In the step (1), a silicon-based surfactant is added to the first component so as to be 0.05 to 10% by weight in the polyurethane resin foam, and the first component is further stirred with a non-reactive gas. Preparing a foam dispersion in which the non-reactive gas is dispersed as fine bubbles, and then mixing the second component in the foam dispersion and curing to produce a polyurethane resin foam, and the chain The extender is an aromatic polyamine having a melting point of 70 ° C. or less, and relates to a method for producing a polishing pad.

該製造方法によると、極めて均一な微細気泡構造を有するポリウレタン樹脂発泡体を得ることができる。   According to this production method, a polyurethane resin foam having a very uniform fine cell structure can be obtained.

本発明者は、従来好適に使用されていたMOCAの代わりに、融点が70℃以下の芳香族ポリアミンを用いることにより、気泡径のばらつきが小さく、微細気泡を有するポリウレタン樹脂発泡体が得られることを見出した。その理由は以下のように考えられる。MOCAの融点は106℃であり、気泡分散液に混合する際には溶融状態(約120℃)で添加される。気泡分散液は通常60〜80℃程度に調整されており、溶融状態のMOCAとの温度差が大きいため、気泡分散液中の気泡が局所的に熱によって破泡、一体化、及び膨張等する。その結果、気泡径にばらつきが生じると考えられる。鎖延長剤として融点が70℃以下の芳香族ポリアミンを用いることにより、気泡分散液との温度差を小さくでき、それにより気泡径のばらつきを抑制することができる。前記芳香族ポリアミンの融点は60℃以下であることが好ましく、特に好ましくは40℃以下である。   By using an aromatic polyamine having a melting point of 70 ° C. or lower in place of the MOCA that has been suitably used in the past, the present inventor can obtain a polyurethane resin foam having a small bubble diameter variation and having fine bubbles. I found. The reason is considered as follows. MOCA has a melting point of 106 ° C., and is added in a molten state (about 120 ° C.) when mixed with the cell dispersion. The bubble dispersion is usually adjusted to about 60 to 80 ° C., and since the temperature difference from the molten MOCA is large, the bubbles in the bubble dispersion are locally broken by heat, broken, integrated, and expanded. . As a result, it is considered that the bubble diameter varies. By using an aromatic polyamine having a melting point of 70 ° C. or lower as the chain extender, the temperature difference from the bubble dispersion can be reduced, thereby suppressing variations in bubble diameter. The melting point of the aromatic polyamine is preferably 60 ° C. or less, particularly preferably 40 ° C. or less.

本発明においては、反応性及び得られるポリウレタン樹脂発泡体の物性等の観点から、前記芳香族ポリアミンが、3,5−ビス(メチルチオ)−2,4−トルエンジアミン、3,5−ビス(メチルチオ)−2,6−トルエンジアミン、3,5−ジエチル−2,4−トルエンジアミン、3,5−ジエチル−2,6−トルエンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、m−キシリレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−キシリレンジアミン、及び下記一般式(1)で表されるポリアルキレンオキシド−ジ−p−アミノベンゾエートからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。

Figure 0005037014
(ただし、mは2〜4の整数であり、nは1〜20の整数である。) In the present invention, the aromatic polyamine is 3,5-bis (methylthio) -2,4-toluenediamine, 3,5-bis (methylthio) from the viewpoint of reactivity and physical properties of the resulting polyurethane resin foam. ) -2,6-toluenediamine, 3,5-diethyl-2,4-toluenediamine, 3,5-diethyl-2,6-toluenediamine, N, N′-di-sec-butyl-4,4 ′ -Diaminodiphenylmethane, 3,3'-diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, m-xylylenediamine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-xylylenediamine An at least one selected from the group consisting of an amine and a polyalkylene oxide-di-p-aminobenzoate represented by the following general formula (1): It is preferred.
Figure 0005037014
(However, m is an integer of 2-4, and n is an integer of 1-20.)

本発明においては、シリコン系界面活性剤をポリウレタン樹脂発泡体中に0.05〜10重量%、好ましくは0.5〜5重量%含有させる必要がある。シリコン系界面活性剤の含有量が0.05重量%未満の場合には、微細気泡の発泡体が得られないため好ましくない。一方、10重量%を超える場合には、該界面活性剤の可塑効果により、高硬度のポリウレタン樹脂発泡体が得られないため好ましくない。   In the present invention, it is necessary to contain a silicon-based surfactant in the polyurethane resin foam in an amount of 0.05 to 10% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight. When the content of the silicon-based surfactant is less than 0.05% by weight, it is not preferable because a foam with fine bubbles cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, a polyurethane resin foam with high hardness cannot be obtained due to the plasticizing effect of the surfactant, which is not preferable.

本発明においては、前記イソシアネート末端プレポリマーは、低分子量ポリオール成分を原料成分として含有することが好ましい。   In the present invention, the isocyanate-terminated prepolymer preferably contains a low molecular weight polyol component as a raw material component.

また本発明においては、前記イソシアネート末端プレポリマーの原料成分であるイソシアネート成分が芳香族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートであることが好ましい。また、前記芳香族ジイソシアネートがトルエンジイソシアネートであり、前記脂環式ジイソシアネートがジシクロヘキシルメタンジイソシアネートであることが好ましい。上記ジイソシアネートを用いることにより、鎖延長剤との反応速度を好適な範囲に制御できるため作業上好ましいだけでなく、ポリウレタン樹脂発泡体の成型性の点でも好ましい。   Moreover, in this invention, it is preferable that the isocyanate component which is a raw material component of the said isocyanate terminal prepolymer is aromatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate. The aromatic diisocyanate is preferably toluene diisocyanate, and the alicyclic diisocyanate is preferably dicyclohexylmethane diisocyanate. By using the diisocyanate, the reaction rate with the chain extender can be controlled within a suitable range, so that it is preferable not only from the viewpoint of work but also from the viewpoint of moldability of the polyurethane resin foam.

また本発明は、前記方法によって製造される研磨パッド、に関する。   Moreover, this invention relates to the polishing pad manufactured by the said method.

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

本発明の研磨パッドの製造方法は、イソシアネート末端プレポリマーを含む第1成分にシリコン系界面活性剤をポリウレタン樹脂発泡体中に0.05〜10重量%になるように添加し、さらに前記第1成分を非反応性気体と撹拌して前記非反応性気体を微細気泡として分散させた気泡分散液を調製した後、前記気泡分散液に鎖延長剤を含む第2成分を混合し、硬化してポリウレタン樹脂発泡体を作製する工程(1)を含む。前記ポリウレタン樹脂発泡体は、研磨パッドの研磨層となるものである。本発明の研磨パッドは、研磨層のみであってもよく、研磨層と他の層(例えばクッション層など)との積層体であってもよい。   In the method for producing a polishing pad of the present invention, a silicon-based surfactant is added to the first component containing an isocyanate-terminated prepolymer so as to be 0.05 to 10% by weight in the polyurethane resin foam. After stirring the component with a non-reactive gas to prepare a bubble dispersion in which the non-reactive gas is dispersed as fine bubbles, the bubble dispersion is mixed with a second component containing a chain extender and cured. The process (1) which produces a polyurethane resin foam is included. The polyurethane resin foam serves as a polishing layer of a polishing pad. The polishing pad of the present invention may be a polishing layer alone or a laminate of a polishing layer and another layer (for example, a cushion layer).

本発明に使用するイソシアネート末端プレポリマーは、少なくともイソシアネート成分と高分子量ポリオール成分とを原料成分として含有してなるものである。イソシアネート末端プレポリマーを使用することにより、得られるポリウレタン樹脂発泡体の物理的特性が優れたものとなる。   The isocyanate-terminated prepolymer used in the present invention contains at least an isocyanate component and a high molecular weight polyol component as raw material components. By using an isocyanate-terminated prepolymer, the physical properties of the resulting polyurethane resin foam are excellent.

イソシアネート成分としては、ポリウレタンの分野において公知の化合物を特に限定なく使用できる。イソシアネート成分としては、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類、エチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート類、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート類等が挙げられる。これらは1種で用いても、2種以上を混合しても差し支えない。   As the isocyanate component, a known compound in the field of polyurethane can be used without particular limitation. As the isocyanate component, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, Aromatic diisocyanates such as p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, etc. Aliphatic diisocyanates, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, isophor Diisocyanate, alicyclic diisocyanates such as norbornane diisocyanate and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

イソシアネート成分としては、上記ジイソシアネート化合物の他に、3官能以上の多官能ポリイソシアネート化合物も使用可能である。多官能のイソシアネート化合物としては、デスモジュール−N(バイエル社製)や商品名デュラネート(旭化成工業社製)として一連のジイソシアネートアダクト体化合物が市販されている。   As the isocyanate component, a trifunctional or higher polyfunctional polyisocyanate compound can be used in addition to the diisocyanate compound. As a polyfunctional isocyanate compound, a series of diisocyanate adduct compounds are commercially available as Desmodur-N (manufactured by Bayer) or trade name Duranate (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.).

高分子量ポリオール成分としては、ポリウレタンの技術分野において、通常用いられるものを挙げることができる。例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレングリコール等に代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いでえられた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the high molecular weight polyol component include those usually used in the technical field of polyurethane. Examples include polyether polyols typified by polytetramethylene ether glycol, polyethylene glycol, etc., polyester polyols typified by polybutylene adipate, polycaprolactone polyols, reactants of polyester glycols such as polycaprolactone and alkylene carbonate, etc. Polyester polycarbonate polyol obtained by reacting ethylene carbonate with polyhydric alcohol and then reacting the obtained reaction mixture with organic dicarboxylic acid, polycarbonate polyol obtained by transesterification of polyhydroxyl compound and aryl carbonate Etc. These may be used alone or in combination of two or more.

これら高分子量ポリオール成分の数平均分子量は特に限定されないが、得られるポリウレタン樹脂の弾性特性等の観点から、500〜5000程度であることが望ましい。数平均分子量が500未満であると、これを用いて得られるポリウレタン樹脂は十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなり易く、このポリウレタン樹脂からなる研磨パッドが硬くなりすぎ、被研磨材表面のスクラッチの発生原因となる場合がある。また、摩耗しやすくなるため、研磨パッドの寿命の観点からも好ましくない。一方、数平均分子量が5000を超えると、これを用いて得られるポリウレタン樹脂からなる研磨パッドが軟らかくなり、十分に満足できるプラナリティーが得られにくいため好ましくない。   The number average molecular weight of these high molecular weight polyol components is not particularly limited, but is preferably about 500 to 5,000 from the viewpoint of the elastic properties of the resulting polyurethane resin. When the number average molecular weight is less than 500, the polyurethane resin obtained by using the polyurethane resin does not have sufficient elastic properties and tends to be a brittle polymer, the polishing pad made of this polyurethane resin becomes too hard, May cause scratches. Moreover, since it becomes easy to wear, it is not preferable from the viewpoint of the life of the polishing pad. On the other hand, when the number average molecular weight exceeds 5000, a polishing pad made of a polyurethane resin obtained using the number average molecular weight becomes soft, and it is difficult to obtain a sufficiently satisfactory planarity, which is not preferable.

また、上述した高分子量ポリオール成分の他に、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、トリメチロールプロパン、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、テトラメチロールシクロヘキサン、メチルグルコシド、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、スクロース、2,2,6,6−テトラキス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサノール、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、及びトリエタノールアミン等の低分子量ポリオール成分を併用することができる。また、エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、及びジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミン成分を併用することもできる。また、モノエタノールアミン、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール、及びモノプロパノールアミン等のアルコールアミンを併用することもできる。これら低分子量ポリオール、低分子量ポリアミン等は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。低分子量ポリオールや低分子量ポリアミン等の配合量は特に限定されず、製造される研磨パッド(研磨層)に要求される特性により適宜決定されるが、全ポリオール成分の20〜70モル%であることが好ましい。   In addition to the above-described high molecular weight polyol component, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-bis (2 -Hydroxyethoxy) benzene, trimethylolpropane, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, pentaerythritol, tetramethylolcyclohexane, methylglucoside, sorbitol, mannitol, dulcitol, sucrose, 2,2,6,6-tetrakis (hydro Shimechiru) cyclohexanol, diethanolamine, N- methyldiethanolamine, and can be used in combination a low molecular weight polyol component such as triethanolamine. Moreover, low molecular weight polyamine components such as ethylenediamine, tolylenediamine, diphenylmethanediamine, and diethylenetriamine can be used in combination. Also, alcohol amines such as monoethanolamine, 2- (2-aminoethylamino) ethanol, and monopropanolamine can be used in combination. These low molecular weight polyols and low molecular weight polyamines may be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the low molecular weight polyol, the low molecular weight polyamine or the like is not particularly limited, and is appropriately determined depending on the properties required for the polishing pad (polishing layer) to be produced, and is 20 to 70 mol% of the total polyol component. Is preferred.

イソシアネート末端プレポリマーは、前記ポリオール成分等とイソシアネート成分とを用い、イソシアネート基(NCO)と活性水素(H)の当量比(NCO/H)が1.2〜5.0、好ましくは1.6〜2.6となる範囲で加熱反応して製造される。1.2未満の場合には、合成時にプレポリマーが高分子量化して固化又はゲル化する傾向にある。一方、5.0を超える場合には、未反応のイソシアネートが多く残存するため鎖延長剤との反応が速くなり、ポリウレタン樹脂発泡体の成型加工性が悪くなる傾向にある。 Isocyanate-terminated prepolymer is used and the polyol component or the like and an isocyanate component, the equivalent ratio of isocyanate groups (NCO) and the active hydrogen (H *) (NCO / H *) is 1.2 to 5.0, preferably 1 It is produced by heating reaction in the range of 6 to 2.6. If the ratio is less than 1.2, the prepolymer tends to be solidified or gelled with a high molecular weight during synthesis. On the other hand, when it exceeds 5.0, a large amount of unreacted isocyanate remains, so that the reaction with the chain extender is accelerated and the molding processability of the polyurethane resin foam tends to deteriorate.

本発明においては、鎖延長剤として融点が70℃以下の芳香族ポリアミンを用いる。そのような芳香族ポリアミンとしては、例えば、3,5−ビス(メチルチオ)−2,4−トルエンジアミン、3,5−ビス(メチルチオ)−2,6−トルエンジアミン、3,5−ジエチル−2,4−トルエンジアミン、3,5−ジエチル−2,6−トルエンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、m−キシリレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−キシリレンジアミン、及び上記一般式(1)で表されるポリアルキレンオキシド−ジ−p−アミノベンゾエートなどが挙げられる。特に、重合度nが2〜5であるポリテトラメチレンオキシド−ジ−p−アミノベンゾエートを用いることが好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   In the present invention, an aromatic polyamine having a melting point of 70 ° C. or lower is used as the chain extender. Examples of such aromatic polyamines include 3,5-bis (methylthio) -2,4-toluenediamine, 3,5-bis (methylthio) -2,6-toluenediamine, and 3,5-diethyl-2. , 4-toluenediamine, 3,5-diethyl-2,6-toluenediamine, N, N′-di-sec-butyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diethyl-4,4′- Diaminodiphenylmethane, m-xylylenediamine, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-xylylenediamine, and polyalkylene oxide represented by the above general formula (1) -Di-p-aminobenzoate etc. are mentioned. In particular, it is preferable to use polytetramethylene oxide-di-p-aminobenzoate having a polymerization degree n of 2 to 5. These may be used alone or in combination of two or more.

また、必要に応じて、前記鎖延長剤と共に前記低分子量ポリオール及び/又は低分子量ポリアミンを用いてもよい。ただし、これらを併用する場合には、前記鎖延長剤を80モル%以上用いることが好ましく、より好ましくは90モル%以上である。前記鎖延長剤が80モル%未満の場合には、気泡径が大きくなったり、気泡径がばらつきやすくなり、研磨パッドの平坦化特性が低下する傾向にある。   Moreover, you may use the said low molecular weight polyol and / or low molecular weight polyamine with the said chain extender as needed. However, when using these together, it is preferable to use the said chain extender 80 mol% or more, More preferably, it is 90 mol% or more. When the chain extender is less than 80 mol%, the bubble diameter tends to be large or the bubble diameter tends to vary, and the planarization characteristics of the polishing pad tend to deteriorate.

前記プレポリマーと鎖延長剤の比は、各々の分子量やこれらから製造される研磨パッドの所望物性などにより種々変え得る。所望する研磨特性を有する研磨パッドを得るためには、鎖延長剤の官能基数に対するプレポリマーのイソシアネート基数は、0.95〜1.20の範囲が好ましく、さらに好ましくは0.99〜1.15である。   The ratio of the prepolymer to the chain extender can be variously changed according to the molecular weight of each and the desired physical properties of the polishing pad produced therefrom. In order to obtain a polishing pad having desired polishing characteristics, the number of isocyanate groups of the prepolymer relative to the number of functional groups of the chain extender is preferably in the range of 0.95 to 1.20, more preferably 0.99 to 1.15. It is.

本発明のポリウレタン樹脂発泡体は、気孔(気泡)をポリウレタン樹脂中に取り込む必要があること、さらにコスト、作業環境などを考慮して溶融法で製造する。そして、ポリアルキルシロキサンとポリエーテルの共重合体であるシリコン系界面活性剤を使用した機械的発泡法によりポリウレタン樹脂発泡体を製造する。かかるシリコン系界面活性剤としては、SH−192(東レダウコーニングシリコン製)等が好適な化合物として例示される。   The polyurethane resin foam of the present invention is produced by a melting method in consideration of the need to take pores (bubbles) into the polyurethane resin, further considering the cost, working environment, and the like. Then, a polyurethane resin foam is produced by a mechanical foaming method using a silicon surfactant which is a copolymer of polyalkylsiloxane and polyether. As such a silicon surfactant, SH-192 (manufactured by Toray Dow Corning Silicon) and the like are exemplified as a suitable compound.

なお、必要に応じて、酸化防止剤等の安定剤、滑剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、その他の添加剤を加えてもよい。これらは、第1成分又は第2成分のいずれに添加してもよいが、両成分を混合する際に添加することが好ましい。   In addition, you may add stabilizers, such as antioxidant, a lubricant, a pigment, a filler, an antistatic agent, and another additive as needed. These may be added to either the first component or the second component, but are preferably added when mixing both components.

研磨パッド(研磨層)を構成する微細気泡タイプのポリウレタン樹脂発泡体を製造する方法の例について以下に説明する。かかるポリウレタン樹脂発泡体の製造方法は、以下の工程を有する。
1)イソシアネート末端プレポリマーの気泡分散液を作製する発泡工程
イソシアネート末端プレポリマーにシリコン系界面活性剤を添加し、非反応性気体の存在下で撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。前記プレポリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融して使用する。
2)硬化剤(鎖延長剤)混合工程
上記の気泡分散液に鎖延長剤を添加、混合、及び撹拌して発泡反応液とする。
3)注型工程
上記の発泡反応液を金型に流し込む。
4)硬化工程
金型に流し込まれた発泡反応液を加熱し、反応硬化させる。
An example of a method for producing a fine cell type polyurethane resin foam constituting the polishing pad (polishing layer) will be described below. The manufacturing method of this polyurethane resin foam has the following processes.
1) Foaming process for producing a cell dispersion of isocyanate-terminated prepolymer A silicon-based surfactant is added to the isocyanate-terminated prepolymer and stirred in the presence of a non-reactive gas to disperse the non-reactive gas as fine bubbles. To make a bubble dispersion. When the prepolymer is solid at normal temperature, it is preheated to an appropriate temperature and melted before use.
2) Curing Agent (Chain Extender) Mixing Step A chain extender is added to the above cell dispersion, mixed and stirred to obtain a foaming reaction solution.
3) Casting process The above foaming reaction liquid is poured into a mold.
4) Curing process The foaming reaction liquid poured into the mold is heated and reacted and cured.

前記微細気泡を形成するために使用される非反応性気体としては、可燃性でないものが好ましく、具体的には窒素、酸素、炭酸ガス、ヘリウムやアルゴン等の希ガスやこれらの混合気体が例示され、乾燥して水分を除去した空気の使用がコスト的にも最も好ましい。   As the non-reactive gas used to form the fine bubbles, non-flammable gases are preferable, and specific examples include nitrogen, oxygen, carbon dioxide, rare gases such as helium and argon, and mixed gases thereof. In view of cost, it is most preferable to use air that has been dried to remove moisture.

非反応性気体を微細気泡状にしてシリコン系界面活性剤を含む第1成分に分散させる撹拌装置としては、公知の撹拌装置は特に限定なく使用可能であり、具体的にはホモジナイザー、ディゾルバー、2軸遊星型ミキサー(プラネタリーミキサー)等が例示される。撹拌装置の撹拌翼の形状も特に限定されないが、ホイッパー型の撹拌翼の使用にて微細気泡が得られ好ましい。   A known stirring device can be used without particular limitation as a stirring device for dispersing non-reactive gas in the form of fine bubbles and dispersed in the first component containing the silicon-based surfactant. Specifically, a homogenizer, a dissolver, 2 A shaft planetary mixer (planetary mixer) is exemplified. The shape of the stirring blade of the stirring device is not particularly limited, but it is preferable to use a whipper type stirring blade because fine bubbles can be obtained.

なお、発泡工程において気泡分散液を作成する撹拌と、混合工程における鎖延長剤を添加して混合する撹拌は、異なる撹拌装置を使用することも好ましい態様である。特に混合工程における撹拌は気泡を形成する撹拌でなくてもよく、大きな気泡を巻き込まない撹拌装置の使用が好ましい。このような撹拌装置としては、遊星型ミキサーが好適である。発泡工程と混合工程の撹拌装置を同一の撹拌装置を使用しても支障はなく、必要に応じて撹拌翼の回転速度を調整する等の撹拌条件の調整を行って使用することも好適である。   In addition, it is also a preferable aspect to use a different stirring apparatus for the stirring which produces a cell dispersion in a foaming process, and the stirring which adds and mixes the chain extender in a mixing process. In particular, the stirring in the mixing step may not be stirring that forms bubbles, and it is preferable to use a stirring device that does not involve large bubbles. As such an agitator, a planetary mixer is suitable. There is no problem even if the same stirring device is used as the stirring device for the foaming step and the mixing step, and it is also preferable to adjust the stirring conditions such as adjusting the rotation speed of the stirring blade as necessary. .

ポリウレタン樹脂発泡体の製造方法においては、発泡反応液を型に流し込んで流動しなくなるまで反応した発泡体を、加熱、ポストキュアすることは、発泡体の物理的特性を向上させる効果があり、極めて好適である。金型に発泡反応液を流し込んで直ちに加熱オーブン中に入れてポストキュアを行う条件としてもよく、そのような条件下でもすぐに反応成分に熱が伝達されないので、気泡径が大きくなることはない。硬化反応は、常圧で行うと気泡形状が安定するため好ましい。   In the method for producing a polyurethane resin foam, heating and post-curing the foam that has reacted until the foaming reaction liquid is poured into the mold and no longer flows has the effect of improving the physical properties of the foam. Is preferred. The foam reaction solution may be poured into the mold and immediately put into a heating oven for post cure, and heat is not immediately transferred to the reaction components under such conditions, so the bubble size does not increase. . The curing reaction is preferably performed at normal pressure because the bubble shape is stable.

該ポリウレタン樹脂発泡体の製造方法において、第3級アミン系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を使用してもかまわない。触媒の種類、添加量は、混合工程後、所定形状の型に流し込む流動時間を考慮して選択する。   In the method for producing the polyurethane resin foam, a known amine reaction catalyst such as a tertiary amine may be used. The type and addition amount of the catalyst are selected in consideration of the flow time for pouring into a mold having a predetermined shape after the mixing step.

該ポリウレタン樹脂発泡体の製造は、各成分を計量して容器に投入し、撹拌するバッチ方式であっても、また撹拌装置に各成分と非反応性気体を連続して供給して撹拌し、気泡分散液を送り出して成形品を製造する連続生産方式であってもよい。   Production of the polyurethane resin foam is a batch method in which each component is weighed and put into a container and stirred. Alternatively, each component and a non-reactive gas are continuously supplied to the stirring device and stirred. It may be a continuous production method in which a cell dispersion is sent out to produce a molded product.

また、本発明の研磨パッドの製造方法は、研磨パッド(研磨層)の原料となるプレポリマーを反応容器に入れ、その後に鎖延長剤を投入、撹拌後、所定の大きさの注型に流し込みブロックを作製し、そのブロックを鉋状、あるいはバンドソー状のスライサーを用いてスライスする方法、又は前述の注型の段階で、薄いシート状にしても良い。また、原料となる樹脂を溶解し、Tダイから押し出し成形し直接シート状のポリウレタン樹脂発泡体を得ても良い。   In addition, in the method for producing a polishing pad of the present invention, a prepolymer that is a raw material of the polishing pad (polishing layer) is put in a reaction vessel, and then a chain extender is added, stirred, and then poured into a casting of a predetermined size. A block may be prepared, and the block may be formed into a thin sheet by a method of slicing the block using a bowl-shaped or band saw-shaped slicer, or in the above-described casting step. Alternatively, the raw material resin may be dissolved and extruded from a T-die to directly obtain a sheet-like polyurethane resin foam.

前記ポリウレタン樹脂発泡体の平均気泡径は、70μm以下であることが好ましく、さらに好ましくは30〜60μmである。平均気泡径が70μmを超える場合には、研磨後の被研磨材のプラナリティ(平坦性)が低下する傾向にある。   The average cell diameter of the polyurethane resin foam is preferably 70 μm or less, more preferably 30 to 60 μm. When the average bubble diameter exceeds 70 μm, the planarity (flatness) of the polished material after polishing tends to decrease.

また、前記ポリウレタン樹脂発泡体の気泡径のばらつきは、標準偏差により8.5以下であることが好ましく、より好ましくは8以下である。標準偏差が8.5を超える場合には平坦化特性が悪くなったり、研磨レートが不安定になる。   Further, the variation in the cell diameter of the polyurethane resin foam is preferably 8.5 or less, more preferably 8 or less, based on the standard deviation. When the standard deviation exceeds 8.5, the flattening characteristics are deteriorated and the polishing rate becomes unstable.

前記ポリウレタン樹脂発泡体の比重は、0.5〜1.0であることが好ましい。比重が0.5未満の場合、研磨層の表面強度が低下し、被研磨材のプラナリティが低下する傾向にある。また、1.0より大きい場合は、研磨層表面の気泡数が少なくなり、プラナリティは良好であるが、研磨速度が低下する傾向にある。   The specific gravity of the polyurethane resin foam is preferably 0.5 to 1.0. When the specific gravity is less than 0.5, the surface strength of the polishing layer decreases, and the planarity of the material to be polished tends to decrease. On the other hand, when the ratio is larger than 1.0, the number of bubbles on the surface of the polishing layer is reduced and planarity is good, but the polishing rate tends to decrease.

前記ポリウレタン樹脂発泡体の硬度は、アスカーD硬度計にて、45〜65度であることが好ましい。アスカーD硬度が45度未満の場合には、被研磨材のプラナリティが低下し、また、65度より大きい場合は、プラナリティは良好であるが、被研磨材のユニフォーミティ(均一性)が低下する傾向にある。   The hardness of the polyurethane resin foam is preferably 45 to 65 degrees as measured by an Asker D hardness meter. When the Asker D hardness is less than 45 degrees, the planarity of the material to be polished is lowered. When the Asker D hardness is more than 65 degrees, the planarity is good but the uniformity of the material to be polished is lowered. There is a tendency.

本発明の研磨パッド(研磨層)の被研磨材と接触する研磨表面には、スラリーを保持・更新する表面形状を有することが好ましい。発泡体からなる研磨層は、研磨表面に多くの開口を有し、スラリーを保持・更新する働きを持っているが、更なるスラリーの保持性とスラリーの更新を効率よく行うため、また被研磨材との吸着による被研磨材の破壊を防ぐためにも、研磨表面に凹凸構造を有することが好ましい。凹凸構造は、スラリーを保持・更新する形状であれば特に限定されるものではなく、例えば、XY格子溝、同心円状溝、貫通孔、貫通していない穴、多角柱、円柱、螺旋状溝、偏心円状溝、放射状溝、及びこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、これらの凹凸構造は規則性のあるものが一般的であるが、スラリーの保持・更新性を望ましいものにするため、ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、溝深さ等を変化させることも可能である。   The polishing surface of the polishing pad (polishing layer) of the present invention that is in contact with the material to be polished preferably has a surface shape that holds and renews the slurry. The polishing layer made of foam has many openings on the polishing surface and has the function of holding and renewing the slurry. However, in order to more efficiently retain the slurry and renew the slurry, the polishing layer is also polished. In order to prevent destruction of the material to be polished due to adsorption with the material, it is preferable that the polished surface has an uneven structure. The concavo-convex structure is not particularly limited as long as it is a shape that holds and renews the slurry. Examples include eccentric circular grooves, radial grooves, and combinations of these grooves. In addition, these uneven structures are generally regular, but in order to make the slurry retention and renewability desirable, the groove pitch, groove width, groove depth, etc. should be changed for each range. Is also possible.

前記凹凸構造の作製方法は特に限定されるものではないが、例えば、所定サイズのバイトのような治具を用い機械切削する方法、所定の表面形状を有した金型に樹脂を流しこみ、硬化させることにより作製する方法、所定の表面形状を有したプレス板で樹脂をプレスし作製する方法、フォトリソグラフィを用いて作製する方法、印刷手法を用いて作製する方法、炭酸ガスレーザーなどを用いたレーザー光による作製方法などが挙げられる。   The method for producing the concavo-convex structure is not particularly limited. For example, a method of machine cutting using a jig such as a tool of a predetermined size, pouring a resin into a mold having a predetermined surface shape, and curing. Using a press plate having a predetermined surface shape, a method of producing a resin by pressing, a method of producing using photolithography, a method of producing using a printing technique, a carbon dioxide laser, etc. Examples include a manufacturing method using laser light.

また、前記研磨層の厚みバラツキは100μm以下であることが好ましい。厚みバラツキが100μmを越えるものは、研磨層に大きなうねりを持ったものとなり、被研磨材に対する接触状態が異なる部分ができ、研磨特性に悪影響を与える。また、研磨層の厚みバラツキを解消するため、一般的には、研磨初期に研磨層表面をダイヤモンド砥粒を電着、融着させたドレッサーを用いてドレッシングするが、上記範囲を超えたものは、ドレッシング時間が長くなり、生産効率を低下させるものとなる。   The thickness variation of the polishing layer is preferably 100 μm or less. When the thickness variation exceeds 100 μm, the polishing layer has a large waviness, and there are portions where the contact state with the material to be polished is different, which adversely affects the polishing characteristics. In order to eliminate the thickness variation of the polishing layer, in general, the surface of the polishing layer is dressed with a dresser in which diamond abrasive grains are electrodeposited and fused in the initial stage of polishing. As a result, the dressing time becomes longer and the production efficiency is lowered.

研磨層の厚みのバラツキを抑える方法としては、所定厚みにスライスした研磨シート表面をバフィングする方法が挙げられる。また、バフィングする際には、粒度などが異なる研磨材で段階的に行うことが好ましい。   Examples of a method for suppressing the variation in the thickness of the polishing layer include a method of buffing the surface of the polishing sheet sliced to a predetermined thickness. Moreover, when buffing, it is preferable to carry out stepwise with abrasives having different particle sizes.

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

前記クッションシート(クッション層)は、研磨層の特性を補うものである。クッションシートは、CMPにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリティとユニフォーミティの両者を両立させるために必要なものである。プラナリティとは、パターン形成時に発生する微小凹凸のある被研磨材を研磨した時のパターン部の平坦性をいい、ユニフォーミティとは、被研磨材全体の均一性をいう。研磨層の特性によって、プラナリティを改善し、クッションシートの特性によってユニフォーミティを改善する。本発明の研磨パッドにおいては、クッションシートは研磨層より柔らかいものを用いることが好ましい。   The cushion sheet (cushion layer) supplements the characteristics of the polishing layer. The cushion sheet is necessary for achieving both planarity and uniformity in a trade-off relationship in CMP. Planarity refers to the flatness of a pattern portion when a material having fine irregularities generated during pattern formation is polished, and uniformity refers to the uniformity of the entire material to be polished. The planarity is improved by the characteristics of the polishing layer, and the uniformity is improved by the characteristics of the cushion sheet. In the polishing pad of the present invention, it is preferable to use a cushion sheet that is softer than the polishing layer.

前記クッションシートとしては、例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アクリル不織布などの繊維不織布やポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような樹脂含浸不織布、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどの高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム性樹脂、感光性樹脂などが挙げられる。   Examples of the cushion sheet include a fiber nonwoven fabric such as a polyester nonwoven fabric, a nylon nonwoven fabric, and an acrylic nonwoven fabric, a resin-impregnated nonwoven fabric such as a polyester nonwoven fabric impregnated with polyurethane, a polymer resin foam such as polyurethane foam and polyethylene foam, a butadiene rubber, Examples thereof include rubber resins such as isoprene rubber and photosensitive resins.

研磨層とクッションシートとを貼り合わせる手段としては、例えば、研磨層とクッションシートとを両面テープで挟みプレスする方法が挙げられる。   Examples of means for attaching the polishing layer and the cushion sheet include a method of pressing the polishing layer and the cushion sheet with a double-sided tape.

前記両面テープは、不織布やフィルム等の基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものである。クッションシートへのスラリーの浸透等を防ぐことを考慮すると、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。また、研磨層とクッションシートは組成が異なることもあるため、両面テープの各接着層の組成を異なるものとし、各層の接着力を適正化することも可能である。   The double-sided tape has a general configuration in which adhesive layers are provided on both sides of a substrate such as a nonwoven fabric or a film. In consideration of preventing the penetration of the slurry into the cushion sheet, it is preferable to use a film for the substrate. Examples of the composition of the adhesive layer include rubber adhesives and acrylic adhesives. Considering the content of metal ions, an acrylic adhesive is preferable because the metal ion content is low. In addition, since the composition of the polishing layer and the cushion sheet may be different, the composition of each adhesive layer of the double-sided tape can be made different so that the adhesive force of each layer can be optimized.

本発明の研磨パッドは、プラテンと接着する面に両面テープが設けられていてもよい。該両面テープとしては、上述と同様に基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものを用いることができる。基材としては、例えば不織布やフィルム等が挙げられる。研磨パッドの使用後のプラテンからの剥離を考慮すれば、基材にフィルムを用いることが好ましい。また、接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。金属イオンの含有量を考慮すると、アクリル系接着剤は、金属イオン含有量が少ないため好ましい。   The polishing pad of the present invention may be provided with a double-sided tape on the surface to be bonded to the platen. As the double-sided tape, a tape having a general configuration in which an adhesive layer is provided on both surfaces of a base material can be used as described above. As a base material, a nonwoven fabric, a film, etc. are mentioned, for example. In consideration of peeling from the platen after use of the polishing pad, it is preferable to use a film for the substrate. Examples of the composition of the adhesive layer include rubber adhesives and acrylic adhesives. Considering the content of metal ions, an acrylic adhesive is preferable because the metal ion content is low.

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

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

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.

[測定、評価方法]
(数平均分子量の測定)
数平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ)にて測定し、標準ポリスチレンにより換算した。
GPC装置:島津製作所製、LC−10A
カラム:Polymer Laboratories社製、(PLgel、5μm、500Å)、(PLgel、5μm、100Å)、及び(PLgel、5μm、50Å)の3つのカラムを連結して使用
流量:1.0ml/min
濃度:1.0g/l
注入量:40μl
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
[Measurement and evaluation methods]
(Measurement of number average molecular weight)
The number average molecular weight was measured by GPC (gel permeation chromatography) and converted by standard polystyrene.
GPC device: manufactured by Shimadzu Corporation, LC-10A
Column: Polymer Laboratories, (PLgel, 5 μm, 500 mm), (PLgel, 5 μm, 100 mm), and (PLgel, 5 μm, 50 mm) connected to three columns, flow rate: 1.0 ml / min
Concentration: 1.0 g / l
Injection volume: 40 μl
Column temperature: 40 ° C
Eluent: Tetrahydrofuran

(平均気泡径及び標準偏差の測定)
作製したポリウレタン樹脂発泡体を厚み1mm以下になるべく薄くミクロトームカッターで平行に切り出したものを測定用試料とした。試料表面を走査型電子顕微鏡(日立サイエンスシステムズ社製、S−3500N)で100倍にて撮影した。そして、画像解析ソフト(MITANIコーポレーション社製、WIN−ROOF)を用いて、任意範囲の全気泡の円相当径を測定し、その測定値から平均気泡径及び標準偏差を算出した。
(Measurement of average bubble diameter and standard deviation)
A sample for measurement was prepared by cutting the produced polyurethane resin foam in parallel with a microtome cutter as thin as possible to a thickness of 1 mm or less. The sample surface was photographed at 100 times with a scanning electron microscope (S-3500N, manufactured by Hitachi Science Systems). Then, using an image analysis software (WIN-ROOF, manufactured by MITANI Corporation), the equivalent circle diameter of all bubbles in an arbitrary range was measured, and the average bubble diameter and standard deviation were calculated from the measured values.

(比重測定)
JIS Z8807−1976に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を4cm×8.5cmの短冊状(厚み:任意)に切り出したものを比重測定用試料とし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で16時間静置した。測定には比重計(ザルトリウス社製)を用い、比重を測定した。
(Specific gravity measurement)
This was performed according to JIS Z8807-1976. The produced polyurethane resin foam was cut into a 4 cm × 8.5 cm strip (thickness: arbitrary) and used as a sample for measuring specific gravity, and allowed to stand for 16 hours in an environment of temperature 23 ° C. ± 2 ° C. and humidity 50% ± 5%. I put it. The specific gravity was measured using a hydrometer (manufactured by Sartorius).

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

(研磨特性の評価)
研磨装置としてSPP600S(岡本工作機械社製)を用い、作製した研磨パッドを用いて、研磨特性の評価を行った。研磨速度は、8インチのシリコンウエハに熱酸化膜を1μm製膜したものを、約0.5μm研磨して、このときの時間から算出した。酸化膜の膜厚測定には、干渉式膜厚測定装置(大塚電子社製)を用いた。研磨条件としては、スラリーとして、シリカスラリー(SS12 キャボット社製)を研磨中に流量150ml/min添加した。研磨荷重としては350g/cm、研磨定盤回転数35rpm、ウエハ回転数30rpmとした。平坦化特性の評価では、8インチシリコンウエハに熱酸化膜を0.5μm堆積させた後、所定のパターニングを行った後、p−TEOSにて酸化膜を1μm堆積させ、初期段差0.5μmのパターン付きウエハを作製し、このウエハを前述条件にて研磨を行い、研磨後、各段差を測定し平坦化特性を評価した。
(Evaluation of polishing characteristics)
Using SPP600S (manufactured by Okamoto Machine Tool Co., Ltd.) as a polishing apparatus, polishing characteristics were evaluated using the prepared polishing pad. The polishing rate was calculated from the time obtained by polishing about 0.5 μm of a 1-μm thermal oxide film formed on an 8-inch silicon wafer. An interference type film thickness measuring device (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) was used for measuring the thickness of the oxide film. As the polishing conditions, silica slurry (SS12 Cabot) was added as a slurry at a flow rate of 150 ml / min during polishing. The polishing load was 350 g / cm 2 , the polishing platen rotation number was 35 rpm, and the wafer rotation number was 30 rpm. In the evaluation of the planarization characteristics, after depositing a thermal oxide film of 0.5 μm on an 8-inch silicon wafer and performing predetermined patterning, an oxide film of 1 μm is deposited by p-TEOS, and an initial step of 0.5 μm is formed. A wafer with a pattern was prepared, this wafer was polished under the above-mentioned conditions, and after polishing, each step was measured to evaluate the planarization characteristics.

平坦化特性としては2つの段差を測定した。一つはローカル段差であり、これは幅270μmのラインが30μmのスペースで並んだパターンにおける段差であり、1分後の段差を測定した。もう一つは削れ量であり、幅270μmのラインが30μmのスペースで並んだパターンと幅30μmのラインが270μmのスペースで並んだパターンにおいて、上記の2種のパターンのライン上部の段差が2000Å以下になるときの270μmのスペースの削れ量を測定した。ローカル段差の数値が低いとウエハ上のパターン依存により発生した酸化膜の凹凸に対し、ある時間において平坦になる速度が速いことを示す。また、スペースの削れ量が少ないと削れて欲しくない部分の削れ量が少なく平坦性が高いことを示す。   Two steps were measured as the flattening characteristics. One is a local step, which is a step in a pattern in which lines having a width of 270 μm are arranged in a space of 30 μm, and the step after one minute was measured. The other is the amount of scraping. In the pattern in which lines with a width of 270 μm are arranged in a space of 30 μm and the pattern in which lines with a width of 30 μm are arranged in a space of 270 μm, the level difference between the above two patterns is 2000 mm or less. The amount of scraping of the 270 μm space was measured. When the numerical value of the local step is low, it indicates that the flattening speed in a certain time is high with respect to the unevenness of the oxide film caused by the pattern dependence on the wafer. Further, when the amount of scraping of the space is small, the amount of shaving of the portion that is not desired to be shaved is small and the flatness is high.

(ドレス速度の測定)
作製した研磨パッドの表面をダイヤモンドドレッサー(旭ダイヤモンド社製、Mタイプ#100、20cmψ円形)を用いて回転させながら均一にドレッシングした。この時のドレッサー荷重は450g/cm、研磨定盤回転数は30rpm、ドレッサー回転数は15rpm、ドレス時間は100minとした。そして、ドレス前後の研磨パッドの厚さからドレス速度を算出した。
(Dressing speed measurement)
The surface of the prepared polishing pad was uniformly dressed while being rotated using a diamond dresser (Asahi Diamond Co., Ltd., M type # 100, 20 cmφ circle). The dresser load at this time was 450 g / cm 2 , the polishing platen rotation speed was 30 rpm, the dresser rotation speed was 15 rpm, and the dressing time was 100 min. Then, the dressing speed was calculated from the thickness of the polishing pad before and after the dressing.

実施例1
容器にトルエンジイソシアネート(2,4−体/2,6−体=80/20の混合物)1229重量部、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート272重量部、数平均分子量1018のポリテトラメチレンエーテルグリコール1901重量部、ジエチレングリコール198重量部を入れ、70℃で4時間反応させてイソシアネート末端プレポリマーを得た。
該プレポリマー100重量部及びシリコン系界面活性剤(東レ・ダウシリコーン社製、SH−192)3重量部を重合容器内に加えて混合し、80℃に調整して減圧脱泡した。その後、撹拌翼を用いて、回転数900rpmで反応系内に気泡を取り込むように激しく約4分間撹拌を行った。そこへ予め70℃に温度調整したエタキュア300(アルベマール社製、3,5−ビス(メチルチオ)−2,6−トルエンジアミンと3,5−ビス(メチルチオ)−2,4−トルエンジアミンとの混合物)21重量部を添加した。該混合液を約1分間撹拌した後、パン型のオープンモールド(注型容器)へ流し込んだ。この混合液の流動性がなくなった時点でオーブン内に入れ、100℃で16時間ポストキュアを行い、ポリウレタン樹脂発泡体ブロックを得た。
約80℃に加熱した前記ポリウレタン樹脂発泡体ブロックをスライサー(アミテック社製、VGW−125)を使用してスライスし、ポリウレタン樹脂発泡体シートを得た。次に、バフ機(アミテック社製)を使用して、厚さ1.27mmになるまで該シートの表面バフ処理をし、厚み精度を整えたシートとした。このバフ処理をしたシートを直径61cmの大きさで打ち抜き、溝加工機(テクノ社製)を用いて表面に溝幅0.25mm、溝ピッチ1.50mm、溝深さ0.40mmの同心円状の溝加工を行い研磨シートを得た。この研磨シートの溝加工面と反対側の面にラミ機を使用して、両面テープ(積水化学工業社製、ダブルタックテープ)を貼りつけた。更に、コロナ処理をしたクッションシート(東レ社製、ポリエチレンフォーム、トーレペフ、厚み0.8mm)の表面をバフ処理し、それをラミ機を使用して前記両面テープに貼り合わせた。さらに、クッションシートの他面にラミ機を使用して両面テープを貼り合わせて研磨パッドを作製した。
Example 1
In a container, 1229 parts by weight of toluene diisocyanate (mixture of 2,4-isomer / 2,6-isomer = 80/20), 272 parts by weight of 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, polytetramethylene ether glycol 1901 having a number average molecular weight of 1018 Part by weight and 198 parts by weight of diethylene glycol were added and reacted at 70 ° C. for 4 hours to obtain an isocyanate-terminated prepolymer.
100 parts by weight of the prepolymer and 3 parts by weight of a silicon-based surfactant (SH-192, manufactured by Toray Dow Silicone Co., Ltd.) were added to the polymerization vessel, mixed, adjusted to 80 ° C. and degassed under reduced pressure. Then, it stirred vigorously for about 4 minutes so that a bubble might be taken in in a reaction system with the rotation speed of 900 rpm using the stirring blade. Etacure 300 (Albemarle, 3,5-bis (methylthio) -2,6-toluenediamine and 3,5-bis (methylthio) -2,4-toluenediamine mixed in advance with a temperature adjusted to 70 ° C. ) 21 parts by weight were added. The mixed solution was stirred for about 1 minute and then poured into a pan-shaped open mold (casting container). When the fluidity of the mixed solution disappeared, it was placed in an oven and post-cured at 100 ° C. for 16 hours to obtain a polyurethane resin foam block.
The polyurethane resin foam block heated to about 80 ° C. was sliced using a slicer (manufactured by Amitech, VGW-125) to obtain a polyurethane resin foam sheet. Next, using a buffing machine (Amitech Co., Ltd.), the surface of the sheet was buffed to a thickness of 1.27 mm to obtain a sheet with an adjusted thickness accuracy. The buffed sheet is punched out with a diameter of 61 cm, and a concentric circle having a groove width of 0.25 mm, a groove pitch of 1.50 mm, and a groove depth of 0.40 mm on the surface using a groove processing machine (manufactured by Techno). Groove processing was performed to obtain an abrasive sheet. A double-sided tape (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., double tack tape) was applied to the surface of the polishing sheet opposite to the grooved surface using a laminator. Further, the surface of the corona-treated cushion sheet (manufactured by Toray Industries, Inc., polyethylene foam, Torepef, thickness 0.8 mm) was buffed and bonded to the double-sided tape using a laminator. Further, a double-sided tape was attached to the other surface of the cushion sheet using a laminator to prepare a polishing pad.

実施例2
実施例1において、予め70℃に温度調整したエタキュア300の代わりに、予め70℃に温度調整したエタキュア100(アルベマール社製、3,5−ジエチル−2,6−トルエンジアミンと3,5−ジエチル−2,4−トルエンジアミンとの混合物)18重量部を用いた以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。
Example 2
In Example 1, instead of Etacure 300 whose temperature was adjusted to 70 ° C. in advance, Etacure 100 whose temperature was adjusted to 70 ° C. in advance (manufactured by Albemarle, 3,5-diethyl-2,6-toluenediamine and 3,5-diethyl) (Mixture with -2,4-toluenediamine) A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that 18 parts by weight was used.

実施例3
実施例1において、予め70℃に温度調整したエタキュア300の代わりに、予め70℃に温度調整したN,N’−ジ−sec−ブチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン(Dorf Ketal Chemicals社製、ユニリンク4200)31重量部を用いた以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。
Example 3
In Example 1, N, N′-di-sec-butyl-4,4′-diaminodiphenylmethane (manufactured by Dorf Chemical Chemicals, Inc., temperature-adjusted in advance to 70 ° C., instead of etacure 300 in which the temperature was adjusted in advance to 70 ° C. Unilink 4200) A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that 31 parts by weight were used.

実施例4
実施例1において、予め70℃に温度調整したエタキュア300の代わりに、予め70℃に温度調整した3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン(日本化薬社製、カヤハードA−A)25重量部を用いた以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。
Example 4
In Example 1, 3,3′-diethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., Kayahard A-A), which was previously temperature-adjusted to 70 ° C., instead of Etacure 300 whose temperature was adjusted to 70 ° C. in advance. ) A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that 25 parts by weight were used.

実施例5
実施例1において、予め70℃に温度調整したエタキュア300の代わりに、予め70℃に温度調整したN,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン(住友化学社製、スミライザーBPA)22重量部を用いた以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。
Example 5
In Example 1, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumilyzer BPA) 22 that was previously temperature-adjusted to 70 ° C. instead of Etacure 300 that was previously adjusted to 70 ° C. A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that parts by weight were used.

実施例6
実施例1において、予め70℃に温度調整したエタキュア300の代わりに、予め70℃に温度調整したポリテトラメチレンオキシド−ジ−p−アミノベンゾエート(イハラケミカル工業社製、エラスマー250P、平均重合度:n=3.2)48重量部を用いた以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。
Example 6
In Example 1, polytetramethylene oxide-di-p-aminobenzoate whose temperature was adjusted to 70 ° C. in advance (Elastomer 250P, average polymerization degree, manufactured by Ihara Chemical Industry Co., Ltd.) instead of Etacure 300 whose temperature was adjusted to 70 ° C. in advance. n = 3.2) A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that 48 parts by weight were used.

比較例1
実施例1において、予め70℃に温度調整したエタキュア300の代わりに、予め120℃に溶融させた4,4’−メチレンビス(o−クロロアニリン)26重量部を用いた以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。
Comparative Example 1
In Example 1, the same procedure as in Example 1 was used except that 26 parts by weight of 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline) previously melted at 120 ° C. was used instead of Etacure 300 whose temperature was adjusted to 70 ° C. in advance. A polishing pad was prepared by the method described above.

実施例及び比較例にて得られた研磨パッドを使用して研磨試験を行い、研磨特性を評価した。その結果を表1に示す。

Figure 0005037014
A polishing test was performed using the polishing pads obtained in the examples and comparative examples, and the polishing characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.
Figure 0005037014

表1の結果より、鎖延長剤として融点が70℃以下の芳香族ポリアミンを用いることにより、極めて均一な微細気泡を有する研磨パッドを得ることができる。そして、該研磨パッドは従来の研磨パッドよりも平坦化特性に優れることがわかる。   From the results in Table 1, a polishing pad having extremely uniform fine bubbles can be obtained by using an aromatic polyamine having a melting point of 70 ° C. or less as a chain extender. And it turns out that this polishing pad is excellent in the planarization characteristic than the conventional polishing pad.

CMP研磨で使用する研磨装置の一例を示す概略構成図Schematic configuration diagram showing an example of a polishing apparatus used in CMP polishing

符号の説明Explanation of symbols

1:研磨パッド(研磨層)
2:研磨定盤
3:研磨剤(スラリー)
4:被研磨材(半導体ウエハ)
5:支持台(ポリシングヘッド)
6、7:回転軸
1: Polishing pad (polishing layer)
2: Polishing surface plate 3: Abrasive (slurry)
4: Material to be polished (semiconductor wafer)
5: Support base (polishing head)
6, 7: Rotating shaft

Claims (7)

イソシアネート末端プレポリマーを含む第1成分と鎖延長剤を含む第2成分とを混合し、硬化してポリウレタン樹脂発泡体を作製する工程(1)を含む研磨パッドの製造方法において、
前記工程(1)は、第1成分にシリコン系界面活性剤をポリウレタン樹脂発泡体中に0.05〜10重量%になるように添加し、さらに前記第1成分を非反応性気体と撹拌して前記非反応性気体を微細気泡として分散させた気泡分散液を調製した後、前記気泡分散液に第2成分を混合し、硬化して平均気泡径70μm以下のポリウレタン樹脂発泡体を作製する工程であり、かつ前記鎖延長剤は融点が70℃以下の芳香族ポリアミンであることを特徴とする研磨パッドの製造方法。
In the method for producing a polishing pad comprising the step (1) of mixing a first component containing an isocyanate-terminated prepolymer and a second component containing a chain extender and curing to produce a polyurethane resin foam,
In the step (1), a silicon-based surfactant is added to the first component so as to be 0.05 to 10% by weight in the polyurethane resin foam, and the first component is further stirred with a non-reactive gas. Preparing a foam dispersion in which the non-reactive gas is dispersed as fine bubbles, and then mixing and curing the second component in the foam dispersion to produce a polyurethane resin foam having an average cell diameter of 70 μm or less. And the chain extender is an aromatic polyamine having a melting point of 70 ° C. or less.
芳香族ポリアミンが、3,5−ビス(メチルチオ)−2,4−トルエンジアミン、3,5−ビス(メチルチオ)−2,6−トルエンジアミン、3,5−ジエチル−2,4−トルエンジアミン、3,5−ジエチル−2,6−トルエンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、m−キシリレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−キシリレンジアミン、及び下記一般式(1)で表されるポリアルキレンオキシド−ジ−p−アミノベンゾエートからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1記載の研磨パッドの製造方法。
Figure 0005037014
(ただし、mは2〜4の整数であり、nは1〜20の整数である。)
The aromatic polyamine is 3,5-bis (methylthio) -2,4-toluenediamine, 3,5-bis (methylthio) -2,6-toluenediamine, 3,5-diethyl-2,4-toluenediamine, 3,5-diethyl-2,6-toluenediamine, N, N′-di-sec-butyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, m-xyl Range amine, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-xylylenediamine, and polyalkylene oxide-di-p-amino represented by the following general formula (1) The method for producing a polishing pad according to claim 1, wherein the polishing pad is at least one selected from the group consisting of benzoate.
Figure 0005037014
(However, m is an integer of 2-4, and n is an integer of 1-20.)
イソシアネート末端プレポリマーは、低分子量ポリオール成分を原料成分として含有する請求項1又は2記載の研磨パッドの製造方法。 The method for producing a polishing pad according to claim 1, wherein the isocyanate-terminated prepolymer contains a low molecular weight polyol component as a raw material component. イソシアネート末端プレポリマーの原料成分であるイソシアネート成分が芳香族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートである請求項1〜3のいずれかに記載の研磨パッドの製造方法。 The method for producing a polishing pad according to any one of claims 1 to 3, wherein the isocyanate component which is a raw material component of the isocyanate-terminated prepolymer is an aromatic diisocyanate and an alicyclic diisocyanate. 芳香族ジイソシアネートがトルエンジイソシアネートであり、脂環式ジイソシアネートがジシクロヘキシルメタンジイソシアネートである請求項4記載の研磨パッドの製造方法。 The method for producing a polishing pad according to claim 4, wherein the aromatic diisocyanate is toluene diisocyanate, and the alicyclic diisocyanate is dicyclohexylmethane diisocyanate. 請求項1〜5のいずれかに記載の方法によって製造される研磨パッド。 A polishing pad manufactured by the method according to claim 1. 請求項6記載の研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of polishing a surface of a semiconductor wafer using the polishing pad according to claim 6.
JP2006002382A 2005-03-08 2006-01-10 Polishing pad manufacturing method and polishing pad Active JP5037014B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006002382A JP5037014B2 (en) 2005-03-08 2006-01-10 Polishing pad manufacturing method and polishing pad

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005063963 2005-03-08
JP2005063963 2005-03-08
JP2006002382A JP5037014B2 (en) 2005-03-08 2006-01-10 Polishing pad manufacturing method and polishing pad

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006282993A JP2006282993A (en) 2006-10-19
JP5037014B2 true JP5037014B2 (en) 2012-09-26

Family

ID=37405230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006002382A Active JP5037014B2 (en) 2005-03-08 2006-01-10 Polishing pad manufacturing method and polishing pad

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5037014B2 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11322877A (en) * 1998-05-12 1999-11-26 Dainippon Ink & Chem Inc Production of microporous molded product and urethane resin composition for producing the same
JP2000017252A (en) * 1998-06-29 2000-01-18 Dainippon Ink & Chem Inc Abrasive material composition and abrasive material thereof
JP3316757B2 (en) * 1999-06-04 2002-08-19 富士紡績株式会社 Method for producing urethane molded product for polishing pad and urethane molded product for polishing pad
WO2001096434A1 (en) * 2000-06-13 2001-12-20 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Process for producing polyurethane foam, polyurethane foam, and abrasive sheet
JP2003145414A (en) * 2001-11-13 2003-05-20 Toyobo Co Ltd Polishing pad and manufacturing method thereof
JP3325562B1 (en) * 2001-12-07 2002-09-17 東洋ゴム工業株式会社 Method for producing foamed polyurethane polishing pad
JP3494640B1 (en) * 2001-12-07 2004-02-09 東洋ゴム工業株式会社 Polishing pad
TWI313693B (en) * 2002-12-17 2009-08-21 Dainippon Ink & Chemicals Two-component curable polyol composition for foamed grindstone, two-component curable composition for foamed grindstone, foamed grindstone, and method for producing foamed grindstone

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006282993A (en) 2006-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5008927B2 (en) Polishing pad
JP5078000B2 (en) Polishing pad
JP4897238B2 (en) Polishing pad
JP5031236B2 (en) Polishing pad
JP5088865B2 (en) Polishing pad
JP4786347B2 (en) Polishing pad
WO2006123559A1 (en) Polishing pad
WO2008026451A1 (en) Polishing pad
JP4859110B2 (en) Polishing pad
JP5013447B2 (en) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP2005068174A (en) Method for producing polishing pad and polishing pad
JP2009190121A (en) Polishing pad, polishing pad manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method
JP5288715B2 (en) Polishing pad
JP4884808B2 (en) Polishing pad manufacturing method
JP5506008B2 (en) Polishing pad
JP2006320982A (en) Polishing pad
JP4128606B2 (en) Polishing pad
JP5308637B2 (en) Polishing pad
JP2006303432A (en) Abrasive pad, and manufacturing method therefor
JP4986274B2 (en) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP4979200B2 (en) Polishing pad
JP4128607B2 (en) Polishing pad
JP5009020B2 (en) Polishing pad
JP2007210236A (en) Laminated polishing pad
JP4757562B2 (en) Polishing pad for polishing Cu film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080929

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110715

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110908

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20110908

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: 20120703

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120704

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5037014

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02