JP5544124B2 - Polishing pad - Google Patents

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Description

本発明は研磨パッドに係り、特に、被研磨物の加工面に対し相対的に回転することで研磨加工するための研磨面を有する樹脂製シート材を備えた研磨パッドに関する。   The present invention relates to a polishing pad, and more particularly, to a polishing pad provided with a resin sheet material having a polishing surface for polishing by rotating relative to the processing surface of an object to be polished.

従来、レンズ、平行平面版、反射ミラー等の光学材料、ハードディスク用基板、シリコンウエハ、液晶ディスプレイ用ガラス基板等の材料(被研磨物)では、高精度な平坦性が要求されるため、研磨パッドを使用した研磨加工が行われている。このような被研磨物の研磨加工では、ケミカルメカニカルポリッシング(化学的機械研磨、CMP)法が用いられている。CMP法では、被研磨物を片面ずつ研磨加工する片面研磨や被研磨物の両面を同時に研磨加工する両面研磨等が広く行われている。研磨加工時には、被研磨物および研磨パッド間に研磨砥粒等を含む研磨液(スラリ)が供給される。スラリは酸性や塩基性の性質を有しており、砥粒による機械的な作用に加え、スラリの液性による化学的な作用を利用して研磨加工が行われている。   Conventionally, optical materials such as lenses, parallel plane plates and reflecting mirrors, hard disk substrates, silicon wafers, glass substrates for liquid crystal displays and the like (objects to be polished) require high-precision flatness. Polishing processing using is performed. In the polishing process of such an object to be polished, a chemical mechanical polishing (chemical mechanical polishing, CMP) method is used. In the CMP method, single-side polishing for polishing one surface of the object to be polished, double-side polishing for simultaneously polishing both surfaces of the object to be polished, and the like are widely performed. At the time of polishing, a polishing liquid (slurry) containing abrasive grains and the like is supplied between the object to be polished and the polishing pad. Slurry has acidic and basic properties, and polishing is performed using a chemical action due to the liquidity of the slurry in addition to the mechanical action due to the abrasive grains.

一般に、研磨加工時にスラリが研磨パッドおよび被研磨物間に供給されることで、スラリの成分と被研磨物の一部の材料とが化学的に反応し研磨が行われる。このとき、研磨パッドの研磨面とスラリとが接触するため、スラリの液性により研磨パッドの表面側に脆弱層が形成される。そのため、研磨加工が進むにつれて、脆弱層がスラリに含まれる研磨砥粒により研削されることがある。研磨パッドの表面側の脆弱層が研削されると、研磨面の平坦性が悪化するため、被研磨物の研磨される度合いは不均一となり、研磨レートは低下することがある。また、研磨加工中に被研磨物表面で部分的に発生する反応熱や摩擦熱による温度上昇により、被研磨物の軟化が発生することで、部分的に過剰に被研磨物が研磨されてしまい、研磨レートが不安定となることがある。   Generally, when a slurry is supplied between a polishing pad and an object to be polished during polishing, the components of the slurry and a part of the material of the object are chemically reacted to perform polishing. At this time, since the polishing surface of the polishing pad and the slurry are in contact with each other, a fragile layer is formed on the surface side of the polishing pad due to the liquidity of the slurry. For this reason, as the polishing process proceeds, the fragile layer may be ground by the abrasive grains contained in the slurry. When the fragile layer on the surface side of the polishing pad is ground, the flatness of the polished surface is deteriorated, so that the degree of polishing of the object to be polished becomes uneven and the polishing rate may be lowered. In addition, due to the temperature rise due to the reaction heat and frictional heat partially generated on the surface of the object during polishing, the object to be polished is softened, and the object to be polished is partially excessively polished. The polishing rate may become unstable.

そこで、研磨加工時にスラリを被研磨物と研磨パッドの間に均一に供給し、研磨レートを安定化させることを目的として、研磨面に溝が形成された研磨パッドが提案されている。例えば、同一溝内に小深度部と大深度部とが形成された異深度溝が研磨面に形成された研磨パッドが開示されている(特許文献1参照)。また、溝が中心から外側、また、外側から中心へ無段階に深度変化のある溝が形成された研磨パッドが開示されている(特許文献2参照)。   Therefore, a polishing pad having a groove formed on the polishing surface has been proposed for the purpose of uniformly supplying the slurry between the object to be polished and the polishing pad during polishing and stabilizing the polishing rate. For example, a polishing pad is disclosed in which different depth grooves in which a small depth portion and a large depth portion are formed in the same groove are formed on a polishing surface (see Patent Document 1). Further, a polishing pad is disclosed in which grooves are formed with a stepless change in depth from the center to the outside and from the outside to the center (see Patent Document 2).

特開2005−177934号公報JP 2005-177934 A 特開2001−291687号公報JP 2001-291687 A

通常、研磨加工中では、スラリに研磨面および被研磨物の回転により遠心力や慣性が働くため、スラリは外縁方向へ、回転方向の後方へ移動する。研磨加工中、被研磨物の加工面内でスラリを均一に分散させるためには、スラリを連続的に供給し、研磨パッドと被研磨物との間に一定量保持させ、スラリが研磨に消費されたらスラリの流れを妨げないように外へ排出することが重要である。しかしながら、特許文献1の技術では、研磨面に異深度溝を形成することで、スラリの保持性が高まるものの、研磨加工中にスラリが移動しようとする方向に溝が形成されていない。そのため、溝がスラリの移動を妨げてしまい、スラリの排出性に問題がある。また、特許文献2の技術では、中心側にスラリが流れるような形状の溝を形成することで、スラリの余分な排出を防ぐことができるものの、特許文献1と同様に、溝がスラリの移動を妨げるためスラリの排出性が悪化する。スラリの排出性が悪化すると研磨に使用されたスラリの分散状態が不均一となり、研磨レートが不安定になる。また、研磨加工で生じた研磨残渣等が残留し凝集物が形成されるため、被研磨物表面にスクラッチ等が形成され、ヘイズが悪化する。更に、研磨加工後に研磨パッド上の液性を中和させて洗浄する作業(リンス工程)において、溝の形状により洗浄液の排出性も悪化するため、残留した研磨残渣等の凝集物により中和や洗浄が阻害される。そのため、次に研磨加工を行う際に中和や洗浄が阻害された部分が被研磨物に転写されることとなり平坦性が損なわれる。   Normally, during polishing, centrifugal force and inertia act on the slurry by the rotation of the polishing surface and the object to be polished, so that the slurry moves toward the outer edge and to the rear in the rotation direction. In order to disperse the slurry uniformly within the processing surface of the object to be polished during the polishing process, the slurry is continuously supplied and a certain amount is held between the polishing pad and the object to be polished, and the slurry is consumed for polishing. When it is done, it is important to discharge outside so as not to obstruct the flow of the slurry. However, in the technique of Patent Document 1, by forming grooves at different depths on the polishing surface, the retention of the slurry is improved, but the grooves are not formed in the direction in which the slurry moves during the polishing process. For this reason, the groove hinders the movement of the slurry, and there is a problem in the discharge property of the slurry. Moreover, in the technique of Patent Document 2, although the slurry can be prevented from being excessively discharged by forming a groove having a shape that allows the slurry to flow in the center side, the groove moves in the same manner as in Patent Document 1. As a result, the discharge of slurry deteriorates. When the discharge property of the slurry is deteriorated, the dispersion state of the slurry used for polishing becomes non-uniform, and the polishing rate becomes unstable. Further, since a polishing residue or the like generated by the polishing process remains and aggregates are formed, scratches or the like are formed on the surface of the object to be polished, and haze deteriorates. Further, in the operation of rinsing and cleaning the liquid property on the polishing pad after the polishing process (rinsing step), the discharge property of the cleaning liquid is also deteriorated due to the shape of the groove. Washing is inhibited. Therefore, when the polishing process is performed next, the portion where neutralization or cleaning is inhibited is transferred to the object to be polished, and the flatness is impaired.

本発明は上記事案に鑑み、スラリの排出性を良化させ被研磨物の平坦性を向上させることができる研磨パッドを提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a polishing pad that can improve the discharge of slurry and improve the flatness of an object to be polished.

上記課題を解決するために、被研磨物の加工面に対し相対的に回転することで研磨加工するための研磨面を有する樹脂製のシート材を備えた研磨パッドにおいて、前記研磨面側には複数の溝が中心部から外縁まで形成されており、前記複数の溝は、それぞれ前記研磨面の回転方向に対して前記中心部の始点における接線より後方に向かい、かつ、前記複数の溝のそれぞれの任意の点における接線方向と交差する方向の断面積が前記中心部側より前記外縁側で拡大しているとともに、それぞれの溝と該溝の任意の点における前記中心部を中心とする同心円とが形成する角度より大きい角度の変曲点を有しており、前記変曲点より前記外縁側の溝が、前記回転方向に対して、前記変曲点より前記中心部側の溝の前記変曲点における接線より後方に向かうように形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, in the polishing pad provided with a resin sheet material having a polishing surface for polishing by rotating relative to the processing surface of the object to be polished, A plurality of grooves are formed from the center portion to the outer edge, and each of the plurality of grooves is directed rearward from a tangent at the starting point of the center portion with respect to the rotation direction of the polishing surface, and each of the plurality of grooves. A cross-sectional area in a direction intersecting with a tangential direction at any point of is enlarged on the outer edge side from the center part side, and each groove and a concentric circle centering on the center part at an arbitrary point of the groove; There are have a point of inflection angle larger than the angle of forming the groove of the outer edge side than the inflection point, with respect to the rotational direction, the variations of the central portion of the groove than the inflection point Behind the tangent at the point Characterized in that it is formed as buy.

本発明では、複数の溝のそれぞれが、外縁に向かうにつれ、研磨面の回転方向に対し、中心部の始点における接線より後方に向かい、かつ、複数の溝のそれぞれの任意の点における接線方向と交差する方向の断面積が拡大して形成されているとともに、それぞれの溝と該溝の任意の点における中心部を中心とする同心円とが形成する角度より大きい角度の変曲点を有しており、変曲点より外縁側の溝が、回転方向に対して、変曲点より中心部側の溝の変曲点における接線より後方に向かうように形成されているので、研磨面の回転により働く遠心力や慣性に逆らうことなくスラリが溝を通して外縁方向へ、回転方向の後方へ移動することから、スラリの排出性が改善され、加工面内におけるスラリの分散状態が均一化されるため、被研磨物の平坦性を向上させることができる。 In the present invention, as each of the plurality of grooves is directed toward the outer edge, the tangential direction at each arbitrary point of the plurality of grooves is directed rearward from the tangent at the starting point of the central portion with respect to the rotation direction of the polishing surface. with the cross-sectional area in a direction crossing it is formed to expand and have a point of inflection of each groove and an angle greater than the angle of concentric circle and form around the center at any point of the groove The groove on the outer edge side from the inflection point is formed so as to be directed rearward from the tangent at the inflection point of the groove on the center side from the inflection point with respect to the rotation direction. Slurry moves through the groove in the outer edge direction and backward in the rotational direction without countering the working centrifugal force and inertia, improving the slurry discharge and making the dispersion state of the slurry uniform in the processing surface. Of the workpiece It can be improved Tansei.

本発明において、複数の溝のそれぞれは、溝と溝の任意の点における中心部を中心とする同心円とが形成する角度と同じおよびより小さい角度の変曲点を形成することなく、中心部から外縁へ向かうように形成されていることが好ましい。複数の溝はそれぞれ、200μm〜3000μmの範囲で拡幅してもよい。また複数の溝は、シート材の厚みに対して10%〜80%の範囲で漸深していてもよい In the present invention, each of the plurality of grooves is formed from the central portion without forming an inflection point having the same and smaller angle as the angle formed by the groove and a concentric circle centered on the central portion at an arbitrary point of the groove. It is preferable that it is formed so as to go to the outer edge. Each of the plurality of grooves may be widened in the range of 200 μm to 3000 μm. The plurality of grooves may be gradually deepened in a range of 10% to 80% with respect to the thickness of the sheet material .

本発明によれば、複数の溝のそれぞれが、外縁に向かうにつれ、研磨面の回転方向に対し、中心部の始点における接線より後方に向かい、かつ、複数の溝のそれぞれの任意の点における接線方向と交差する方向の断面積が拡大して形成されているとともに、それぞれの溝と該溝の任意の点における中心部を中心とする同心円とが形成する角度より大きい角度の変曲点を有しており、変曲点より外縁側の溝が、回転方向に対して、変曲点より中心部側の溝の変曲点における接線より後方に向かうように形成されているので、研磨面の回転により働く遠心力や慣性に逆らうことなくスラリが溝を通して外縁方向へ、回転方向の後方へ移動することから、スラリの排出性が改善され、加工面内におけるスラリの分散状態が均一化されるため、被研磨物の平坦性を向上させることができる、という効果を得ることができる。 According to the present invention, as each of the plurality of grooves is directed toward the outer edge, the tangent at the arbitrary point of each of the plurality of grooves is directed rearward from the tangent at the starting point of the central portion with respect to the rotation direction of the polishing surface. The cross-sectional area in the direction intersecting the direction is enlarged and has an inflection point with an angle larger than the angle formed by each groove and a concentric circle centered at the center at an arbitrary point of the groove. The groove on the outer edge side from the inflection point is formed so as to be directed rearward from the tangent at the inflection point of the groove on the center side from the inflection point with respect to the rotation direction. Slurry moves through the groove in the outer edge direction and backward in the rotation direction without countering the centrifugal force and inertia acting by rotation, improving the slurry discharge performance and making the slurry dispersed in the processing surface uniform. For polishing It is possible to improve the flatness, it is possible to obtain an effect that.

本発明を適用した実施形態の研磨パッドを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the polishing pad of embodiment to which this invention is applied. 実施形態の研磨パッドの溝形成パターンを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the groove | channel formation pattern of the polishing pad of embodiment. 本発明を適用可能な別の形態の研磨パッドの溝形成パターンを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the groove | channel formation pattern of the polishing pad of another form which can apply this invention. 研磨パッドの変曲点が形成された溝を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the groove | channel in which the inflection point of the polishing pad was formed. 従来の研磨パッドの溝形成パターンを模式的に示す平面図であり、(A)は溝が放射状に形成されたパターン、(B)は図2の溝形成パターンと左右対称に形成されたパターンをそれぞれ示す。It is a top view which shows typically the groove | channel formation pattern of the conventional polishing pad, (A) is the pattern in which the groove | channel was formed radially, (B) is the pattern formed in left-right symmetry with the groove formation pattern of FIG. Each is shown.

以下、図面を参照して、本発明を適用した研磨パッドの実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of a polishing pad to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

(研磨パッド)
図1に示すように、本実施形態の研磨パッド10は、ウレタン樹脂で形成されたシート材としてのウレタンシート2を備えている。ウレタンシート2は、略平坦な研磨面Pを有している。
(Polishing pad)
As shown in FIG. 1, the polishing pad 10 of the present embodiment includes a urethane sheet 2 as a sheet material formed of urethane resin. The urethane sheet 2 has a substantially flat polished surface P.

ウレタンシート2は、湿式成膜法によりウレタン樹脂でシート状に形成されている。ウレタンシート2は、湿式成膜時に形成されたスキン層(緻密な微多孔が形成された表面層)側に、厚みが一様となるようにバフ処理が施されている。ウレタンシート2には、厚さ方向に沿って丸みを帯びた断面三角状のセル3が形成されている。セル3は、研磨面P側の孔径が研磨面Pと反対の面側より小さく形成されている。すなわち、セル3は研磨面P側で縮径されている。ウレタンシート2では、バフ処理によりスキン層が除去されており、セル3が開孔することで、研磨面Pに開孔5が形成されている。セル3の間のウレタン樹脂中には、セル3より小さい孔径の図示しない小気孔が形成されている。ウレタンシート2のセル3および図示しない小気孔は、不図示の連通孔で網目状に連通されている。すなわち、ウレタンシート2は連続状のセル構造を有している。ウレタンシート2には、研磨面P側に複数の溝4が形成されている。   The urethane sheet 2 is formed into a sheet shape with a urethane resin by a wet film forming method. The urethane sheet 2 is buffed so as to have a uniform thickness on the side of the skin layer (surface layer on which dense micropores are formed) formed during wet film formation. The urethane sheet 2 is formed with cells 3 having a triangular cross section rounded in the thickness direction. The cell 3 is formed so that the hole diameter on the polishing surface P side is smaller than the surface side opposite to the polishing surface P. That is, the cell 3 is reduced in diameter on the polishing surface P side. In the urethane sheet 2, the skin layer is removed by buffing, and the opening 5 is formed in the polishing surface P by opening the cell 3. In the urethane resin between the cells 3, small pores (not shown) having a pore diameter smaller than that of the cells 3 are formed. The cells 3 and the small pores (not shown) of the urethane sheet 2 are communicated in a mesh pattern with communication holes (not shown). That is, the urethane sheet 2 has a continuous cell structure. The urethane sheet 2 has a plurality of grooves 4 on the polishing surface P side.

図2に示すように、溝4は研磨面Pの中心部から外縁まで形成されている。溝4は、変曲点を有していない連続した曲線状に形成されている。すなわち、溝4は中心部から外縁に向かうように、途中で方向が変化しない滑らかな曲線状に、形成されている。また、溝4は、研磨面Pの回転方向(矢印ω方向)に対して、溝4の始点(研磨面Pの中心部)における接線(図2において破線で示した線)より後方へ、すなわち回転方向と反対の方向へ向かうように形成されている。溝4の任意の点における接線方向と交差する方向の断面積は、外縁に向かうに従い拡大して形成されている。溝4の断面形状は長方形状に形成されている。このとき、溝4の幅を200〜3000μmの範囲で拡幅して形成することができる。溝4の幅が200μmに満たないと、スラリが溝4内を円滑に移動することができず、スラリの排出性が十分に発揮されない。溝4の幅が3000μmを超えると、研磨面Pに形成された溝4の幅が大きいため、研磨加工に加わる圧力により、溝4の形状が被研磨物に転写されてしまい、被研磨物の平坦性が悪化してしまう。また、溝4の深度はウレタンシート2の厚みに対して10〜80%の範囲で漸深して形成することができる。溝4の深度が10%に満たないと、研磨加工時に研磨面Pが短時間で溝4の底面まで摩耗されてしまうため、スラリの移動が妨げられ排出性が悪化する。溝4の深度が80%を超えると、溝4の底の部分でウレタンシート2の厚さが極端に薄くなり、ラミネート加工工程(詳細後述)や研磨パッド10を研磨定盤に貼付する時に、溝4の部分でしわ等が発生するおそれがある。しわ等が発生した研磨パッドで研磨加工を行うと被研磨物の平坦性が損なわれてしまう。   As shown in FIG. 2, the groove 4 is formed from the center of the polishing surface P to the outer edge. The groove 4 is formed in a continuous curved shape having no inflection point. That is, the groove 4 is formed in a smooth curved line whose direction does not change along the way from the center to the outer edge. Further, the groove 4 is rearward from the tangent (line indicated by a broken line in FIG. 2) at the starting point of the groove 4 (center portion of the polishing surface P) with respect to the rotation direction of the polishing surface P (direction of arrow ω), It is formed so as to go in the direction opposite to the rotation direction. The cross-sectional area in the direction intersecting the tangential direction at an arbitrary point of the groove 4 is formed to expand toward the outer edge. The cross-sectional shape of the groove 4 is formed in a rectangular shape. At this time, the width of the groove 4 can be increased in the range of 200 to 3000 μm. If the width of the groove 4 is less than 200 μm, the slurry cannot move smoothly in the groove 4, and the slurry discharge performance is not sufficiently exhibited. If the width of the groove 4 exceeds 3000 μm, the width of the groove 4 formed on the polishing surface P is large, so that the shape of the groove 4 is transferred to the object to be polished by the pressure applied to the polishing process, and Flatness will deteriorate. Further, the depth of the groove 4 can be gradually increased in the range of 10 to 80% with respect to the thickness of the urethane sheet 2. If the depth of the groove 4 is less than 10%, the polishing surface P is worn down to the bottom surface of the groove 4 in a short time during the polishing process, so that the movement of the slurry is hindered and the discharge performance is deteriorated. When the depth of the groove 4 exceeds 80%, the thickness of the urethane sheet 2 becomes extremely thin at the bottom portion of the groove 4, and when the laminating process (described later in detail) and the polishing pad 10 is applied to the polishing surface plate, There is a risk that wrinkles or the like may occur in the grooves 4. When polishing is performed with a polishing pad having wrinkles or the like, the flatness of the object to be polished is impaired.

また、研磨パッド10は、ウレタンシート2の研磨面Pと反対側の面に、研磨機に研磨パッド10を装着するための両面テープ6が貼り合わされている。両面テープ6は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略記する。)製フィルム等の可撓性フィルムの基材(不図示)を有しており、基材の両面にアクリル系接着剤等の接着剤層が形成されている。両面テープ6は、基材の一面側の接着剤層でウレタンシート2と貼り合わされており、他面側の接着剤層が剥離紙7で覆われている。   The polishing pad 10 has a double-sided tape 6 attached to the surface opposite to the polishing surface P of the urethane sheet 2 for attaching the polishing pad 10 to a polishing machine. The double-sided tape 6 has a base material (not shown) of a flexible film such as a film made of polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET), and an acrylic adhesive or the like is provided on both sides of the base material. An adhesive layer is formed. The double-sided tape 6 is bonded to the urethane sheet 2 with an adhesive layer on one side of the substrate, and the adhesive layer on the other side is covered with a release paper 7.

(製造)
研磨パッド10は、ウレタン樹脂を溶解させた樹脂溶液を準備する準備工程、樹脂溶液を成膜基材に連続的に塗布し水系凝固液中でポリウレタン樹脂をシート状に凝固再生させる凝固再生工程、凝固再生したウレタン樹脂を洗浄し乾燥させる洗浄・乾燥工程、バフ処理により厚みを均一化させるバフ処理工程、溝4を形成する溝加工工程、ウレタンシート2を研磨定盤に装着するための両面テープ6を貼付するラミネート加工工程を経て製造される。以下、工程順に説明する。
(Manufacturing)
The polishing pad 10 is a preparation step for preparing a resin solution in which a urethane resin is dissolved, a coagulation regeneration step in which the polyurethane resin is solidified and regenerated into a sheet form in an aqueous coagulation liquid by continuously applying the resin solution to the film-forming substrate, Cleaning / drying process for cleaning and drying the solidified and regenerated urethane resin, buffing process for making the thickness uniform by buffing, groove processing process for forming the groove 4, and double-sided tape for mounting the urethane sheet 2 on the polishing surface plate Manufactured through a laminating process of attaching 6. Hereinafter, it demonstrates in order of a process.

準備工程では、ウレタン樹脂、ウレタン樹脂を溶解可能な水混和性の有機溶媒のN,N−ジメチルホルムアミド(以下、DMFと略記する。)および添加剤を混合してウレタン樹脂を溶解させる。ウレタン樹脂には、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系等の樹脂から選択して用い、例えば、ウレタン樹脂が30重量%となるようにDMFに溶解させる。添加剤としては、セル3の大きさや数量(個数)を制御するため、カーボンブラック等の顔料、セル形成を促進させる親水性活性剤およびウレタン樹脂の凝固再生を安定化させる疎水性活性剤等を用いることができる。得られた溶液を減圧下で脱泡してウレタン樹脂溶液を得る。   In the preparation step, a urethane resin, N, N-dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF), which is a water-miscible organic solvent capable of dissolving the urethane resin, and an additive are mixed to dissolve the urethane resin. For the urethane resin, a polyester resin, a polyether resin, a polycarbonate resin, or the like is selected and used. For example, the urethane resin is dissolved in DMF so as to be 30% by weight. Additives include pigments such as carbon black, hydrophilic activators that promote cell formation, and hydrophobic activators that stabilize the coagulation and regeneration of urethane resins in order to control the size and quantity (number) of the cells 3. Can be used. The resulting solution is degassed under reduced pressure to obtain a urethane resin solution.

塗布工程では、準備工程で調製されたウレタン樹脂溶液を常温下でナイフコータ等の塗布装置により帯状の成膜基材に略均一に塗布する。このとき、ナイフコータと成膜基材との間隙を調整することで、ウレタン樹脂溶液の塗布厚み(塗布量)を調整する。成膜基材には、可撓性フィルム、不織布、織布等を用いることができる。不織布、織布を用いる場合は、ウレタン樹脂溶液の塗布時に成膜基材内部へのウレタン樹脂溶液の浸透を抑制するため、予め水またはDMF水溶液(DMFと水との混合液)等に浸漬する前処理(目止め)が行われる。成膜基材としてPET製等の可撓性フィルムを用いる場合は、液体の浸透性を有していないため、前処理が不要となる。以下、本例では、成膜基材をPET製フィルムとして説明する。   In the application step, the urethane resin solution prepared in the preparation step is applied almost uniformly to the belt-shaped film forming substrate at a normal temperature by an application device such as a knife coater. At this time, the application thickness (application amount) of the urethane resin solution is adjusted by adjusting the gap between the knife coater and the film forming substrate. A flexible film, a nonwoven fabric, a woven fabric, etc. can be used for the film-forming substrate. When using a nonwoven fabric or a woven fabric, in order to suppress the penetration of the urethane resin solution into the film-forming substrate during application of the urethane resin solution, it is preliminarily immersed in water or a DMF aqueous solution (mixed solution of DMF and water). Preprocessing (sealing) is performed. In the case where a flexible film made of PET or the like is used as the film forming substrate, pretreatment is not necessary because it does not have liquid permeability. Hereinafter, in this example, the film forming substrate is described as a PET film.

凝固再生工程では、塗布工程でウレタン樹脂溶液が塗布された成膜基材を、ウレタン樹脂に対して貧溶媒である水を主成分とする凝固液(水系凝固液)に案内する。凝固液中では、まず、塗布されたウレタン樹脂溶液の表面側に厚さ数μm程度のスキン層が形成される。その後、ウレタン樹脂溶液中のDMFと凝固液との置換の進行によりポリウレタン樹脂が成膜基材の片面にシート状に凝固再生する。DMFがウレタン樹脂溶液から脱溶媒し、DMFと凝固液とが置換することにより、スキン層の内側(ウレタン樹脂中)にセル3および図示しない小気孔が形成され、セル3および図示しない小気孔を網目状に連通する不図示の連通孔が形成される。このとき、成膜基材のPET製フィルムが水を浸透させないため、ウレタン樹脂溶液の表面側(スキン層側)で脱溶媒が生じて成膜基材側が表面側より大きなセル3が形成される。   In the coagulation regeneration process, the film-forming substrate coated with the urethane resin solution in the coating process is guided to a coagulation liquid (water-based coagulation liquid) whose main component is water which is a poor solvent for the urethane resin. In the coagulation liquid, first, a skin layer having a thickness of about several μm is formed on the surface side of the applied urethane resin solution. Thereafter, the polyurethane resin coagulates and regenerates in a sheet form on one side of the film forming substrate by the progress of substitution between the DMF in the urethane resin solution and the coagulating liquid. When DMF removes the solvent from the urethane resin solution and DMF and the coagulating liquid are replaced, cells 3 and small pores (not shown) are formed inside the skin layer (in the urethane resin). A communication hole (not shown) communicating in a mesh shape is formed. At this time, since the PET film of the film formation substrate does not allow water to permeate, desolvation occurs on the surface side (skin layer side) of the urethane resin solution, and cells 3 having a larger film formation substrate side than the surface side are formed. .

洗浄・乾燥工程では、凝固再生工程で凝固再生したシート状のウレタン樹脂(以下、成膜樹脂という。)を成膜基材から剥離し、水等の洗浄液中で洗浄して成膜樹脂中に残留するDMFを除去する。洗浄後、成膜樹脂をシリンダ乾燥機で乾燥させる。シリンダ乾燥機は内部に熱源を有するシリンダを備えている。成膜樹脂がシリンダの周面に沿って通過することで乾燥する。乾燥後の成膜樹脂は、ロール状に巻き取られる。   In the cleaning / drying process, the sheet-like urethane resin coagulated and regenerated in the coagulation / regeneration process (hereinafter referred to as film-forming resin) is peeled off from the film-forming substrate, washed in a cleaning solution such as water and washed into the film-forming resin. Residual DMF is removed. After cleaning, the film forming resin is dried with a cylinder dryer. The cylinder dryer includes a cylinder having a heat source therein. The film-forming resin is dried by passing along the peripheral surface of the cylinder. The film-forming resin after drying is wound up in a roll shape.

バフ処理工程では、成膜樹脂の表面に形成されたスキン層側にバフ処理を施す。すなわち、圧接治具の略平坦な表面を成膜樹脂のスキン層と反対側の面に圧接し、スキン層側にバフ処理を施す。これにより、一部のセル3が研磨面Pに開孔して開孔5が形成され、成膜樹脂の厚みが均一化される。   In the buffing process, buffing is performed on the skin layer side formed on the surface of the film-forming resin. That is, the substantially flat surface of the pressure welding jig is pressed against the surface opposite to the skin layer of the film forming resin, and the buff treatment is performed on the skin layer side. Thereby, some of the cells 3 are opened in the polishing surface P to form the openings 5, and the thickness of the film forming resin is made uniform.

溝加工工程では、バフ処理後の成膜樹脂に溝4を形成する。すなわち、溝4を形成するときは、本例では、三次元ルータが使用される。三次元ルータは、溝形成用のドリルを備えている。ドリルは、水平な台上に静置された成膜樹脂に対して上方から直交するように軸支されている。この三次元ルータでは、予め設定された溝形成パターンに従い、ドリルが水平方向に移動可能であり、ドリル自体が垂直方向にも移動可能に構成されている。ドリルを回転させながら成膜樹脂に接触させ、水平方向に移動させることで溝が形成される。また、水平方向の移動に合わせて垂直方向に上下させることで溝の深さを変えることができる。溝の幅は、ドリルの径により調整することができる。本例のように中心部の始点から外周に向けて溝4の幅を大きくするときは、複数回の溝形成により実現することができる。すなわち、1回目に形成した溝に対して、同じ始点から溝形成を開始し、外周に向かうにつれて1回目の溝とずれるようにすればよい。三次元ルータを用いることで成膜樹脂に溝4が形成され、ウレタンシート2が得られる。   In the groove processing step, the groove 4 is formed in the film-forming resin after the buffing process. That is, when the groove 4 is formed, a three-dimensional router is used in this example. The three-dimensional router has a groove forming drill. The drill is pivotally supported so as to be orthogonal to the film forming resin placed on a horizontal table from above. In this three-dimensional router, the drill is movable in the horizontal direction according to a preset groove forming pattern, and the drill itself is also movable in the vertical direction. Grooves are formed by contacting the film-forming resin while rotating the drill and moving it horizontally. Further, the depth of the groove can be changed by moving up and down in the vertical direction in accordance with the movement in the horizontal direction. The width of the groove can be adjusted by the diameter of the drill. When the width of the groove 4 is increased from the starting point of the central portion toward the outer periphery as in this example, it can be realized by forming the groove a plurality of times. That is, the groove formation for the first time may be started from the same starting point and shifted from the first groove toward the outer periphery. By using a three-dimensional router, the groove 4 is formed in the film-forming resin, and the urethane sheet 2 is obtained.

ラミネート加工工程では、得られたウレタンシート2の研磨面Pと反対側の面に両面テープ6の一面側を貼り合わせる。両面テープ6の他面側は剥離紙7で覆われている。汚れや異物等の付着がないことを確認する等の検査を行い、研磨パッド10を完成させる。   In the laminating process, one surface of the double-sided tape 6 is bonded to the surface opposite to the polishing surface P of the obtained urethane sheet 2. The other side of the double-sided tape 6 is covered with a release paper 7. The polishing pad 10 is completed by performing an inspection such as confirming that there is no adhesion of dirt or foreign matter.

得られた研磨パッド10で被研磨物の研磨加工を行うときは、例えば、片面研磨機の上定盤に両面テープ6を介して研磨パッド10を貼着し、下定盤に保持パッドを貼着する。片面研磨機では、上定盤に貼着された研磨パッド10と下定盤に貼着された保持パッドに挟まれて、被研磨物の研磨パッド10に接する面(加工面)が研磨加工される。片面研磨機の研磨パッド10および保持パッドを貼着する面、すなわち、上定盤の下面および下定盤の上面は、いずれも平坦に形成されている。このため、上定盤および下定盤に貼着された研磨パッド10および保持パッドでは、被研磨物側の表面が平坦となる。上定盤および下定盤を加圧しながら、少なくとも一方を回転させることで被研磨物を研磨加工する。   When polishing the object to be polished with the obtained polishing pad 10, for example, the polishing pad 10 is attached to the upper surface plate of the single-side polishing machine via the double-sided tape 6, and the holding pad is attached to the lower surface plate. To do. In the single-side polishing machine, the surface (processed surface) that contacts the polishing pad 10 of the object to be polished is polished between the polishing pad 10 attached to the upper surface plate and the holding pad attached to the lower surface plate. . The surface to which the polishing pad 10 and the holding pad of the single-side polishing machine are attached, that is, the lower surface of the upper surface plate and the upper surface of the lower surface plate are both formed flat. For this reason, in the polishing pad 10 and the holding pad adhered to the upper surface plate and the lower surface plate, the surface of the object to be polished becomes flat. The object to be polished is polished by rotating at least one of the upper surface plate and the lower surface plate while applying pressure.

(作用)
次に、本実施形態の研磨パッド10の作用等について説明する。
(Function)
Next, the operation and the like of the polishing pad 10 of this embodiment will be described.

従来、ウレタン樹脂から形成されるウレタンシートを備えた研磨パッドでは、研磨加工時に供給されるスラリが研磨に使用された後、被研磨物と研磨パッドとの間にスラリが不均一に残留することがある。研磨に使用されたスラリは研磨性能が著しく低下していることがあり、研磨加工中にこのようなスラリが不均一に分布していると、研磨レートが不安定となる。また、スラリと共に残留した研磨砥粒や研磨屑が原因で被研磨物にスクラッチやヘイズ等が生じ、平坦性が悪化してしまう。研磨加工後に、研磨パッド上にスラリと共に研磨砥粒等が残留していると、研磨パッド上の液性を中和して洗浄するリンス工程において、研磨砥粒等が中和や洗浄を阻害することがある。このため、研磨パッドの平坦性が損なわれてしまうおそれがある。本実施形態は、これらを解決することができる研磨パッドである。   Conventionally, in a polishing pad equipped with a urethane sheet formed from a urethane resin, the slurry that is supplied during polishing is used for polishing, and then the slurry remains unevenly between the object to be polished and the polishing pad. There is. The polishing performance of the slurry used for polishing may be remarkably deteriorated. If such a slurry is unevenly distributed during polishing, the polishing rate becomes unstable. In addition, due to abrasive grains and polishing debris remaining together with the slurry, scratches, haze, etc. are generated on the object to be polished, and the flatness is deteriorated. If polishing abrasive grains and the like remain on the polishing pad after the polishing process, the polishing abrasive grains inhibit neutralization and cleaning in the rinsing step of neutralizing and cleaning the liquid properties on the polishing pad. Sometimes. For this reason, there exists a possibility that the flatness of a polishing pad may be impaired. The present embodiment is a polishing pad that can solve these problems.

本実施形態の研磨パッド10では、溝4が研磨面Pの中心部から外縁に向かうにつれ、研磨面Pの回転方向に対して、溝4の始点(研磨面Pの中心部)における接線より後方に向かい形成されている。また、溝4は、任意の点における接線方向に交差する方向の断面積が、中心側より外縁側が拡大して形成されている。このため、研磨面の回転により働く遠心力や慣性に逆らうことなくスラリが溝4を移動することができる。スラリが溝4を通して外縁方向へ、回転方向の後方へ円滑に移動することができるため、スラリの排出性が改善される。研磨加工時に発生する研磨パッドの摩耗屑や被研磨物の削り屑が、スラリと共に速やかに研磨パッドの外へ除去されるため、被研磨物へのスクラッチ等を抑制でき被研磨物の平坦性を向上させることができる。   In the polishing pad 10 of the present embodiment, as the groove 4 moves from the center portion of the polishing surface P toward the outer edge, it is behind the tangent at the starting point of the groove 4 (center portion of the polishing surface P) with respect to the rotation direction of the polishing surface P. It is formed to face. Further, the groove 4 is formed such that a cross-sectional area in a direction intersecting the tangential direction at an arbitrary point is enlarged on the outer edge side from the center side. For this reason, the slurry can move in the groove 4 without countering the centrifugal force or inertia that is caused by the rotation of the polishing surface. Since the slurry can smoothly move through the groove 4 in the outer edge direction and rearward in the rotational direction, the slurry discharge performance is improved. Polishing pad wear debris and polishing debris generated during the polishing process are quickly removed from the polishing pad together with the slurry, so that scratches on the object can be suppressed and the flatness of the object can be reduced. Can be improved.

また、本実施形態の研磨パッド10では、溝4はいずれも研磨面Pの中心部から外縁まで変曲点を有することなく連続した曲線上に形成されている。すなわち、溝4が中心部から外縁に向かうように、途中で方向が変化しない滑らかな曲線状に形成されている。このため、スラリは被研磨物および研磨面Pの回転により働く遠心力や慣性に逆らうことなく常に外縁側へ円滑に移動することができる。スラリの排出性は良化され、研磨に使用されたスラリが不均一に被研磨物上に残留することを抑制できる。従って、スラリの分散状態が均一化されるため、安定した研磨レートで研磨加工を行うことができる。   Further, in the polishing pad 10 of the present embodiment, all the grooves 4 are formed on a continuous curve from the center of the polishing surface P to the outer edge without having an inflection point. That is, the groove 4 is formed in a smooth curved shape whose direction does not change in the middle so that the groove 4 is directed from the center to the outer edge. For this reason, the slurry can always move smoothly to the outer edge side without countering the centrifugal force and inertia acting by the rotation of the workpiece and the polishing surface P. The discharge property of the slurry is improved, and the slurry used for polishing can be prevented from remaining unevenly on the object to be polished. Therefore, since the dispersed state of the slurry is made uniform, polishing can be performed at a stable polishing rate.

更に、本実施形態の研磨パッド10では、溝4の任意の点における接線方向と交差する方向の断面積が中心側より外縁側で拡大して形成されている。すなわち、溝4の幅ないし深度が外縁に向かうにつれ拡幅ないし漸深して形成されている。通常、研磨加工で働く遠心力や慣性によりスラリは中心部から外縁に向かって移動するため、研磨能力は、被研磨物の中心部側の方が外縁側より高いと考えられる。被研磨物の研磨される度合いを均一にするためには、外縁側に多量のスラリを接触させ、外縁側の研磨能力を向上させることが必要となる。このため、スラリは溝4を通して外縁側に多く存在させることができ、研磨能力を研磨面内で均一に発揮できるため、被研磨物を平坦化させることができる。   Further, in the polishing pad 10 of the present embodiment, the cross-sectional area in the direction intersecting the tangential direction at an arbitrary point of the groove 4 is enlarged from the center side to the outer edge side. That is, the width or depth of the groove 4 is increased or gradually increased as it goes toward the outer edge. Usually, since the slurry moves from the central portion toward the outer edge due to centrifugal force and inertia acting in the polishing process, the polishing ability is considered to be higher on the center portion side of the object to be polished than on the outer edge side. In order to make the degree of polishing of the object to be polished uniform, it is necessary to bring a large amount of slurry into contact with the outer edge side and improve the polishing ability on the outer edge side. For this reason, a large amount of slurry can be present on the outer edge side through the groove 4, and the polishing ability can be uniformly exhibited in the polishing surface, so that the object to be polished can be flattened.

なお、本実施形態では、ウレタンシート2を湿式成膜法により形成する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、乾式成形法によりウレタンシートを形成してもよい。乾式成形法では、イソシアネート基含有化合物および該イソシアネート基含有化合物の末端イソシアネート基と反応する活性水素基を有する活性水素化合物を混合した混合液が調製される。イソシアネート基含有化合物は、分子内に2つ以上の水酸基を有するポリオール化合物と、分子内に2つのイソシアネート基を有するジイソシアネート基を有するジイソシアネート化合物とを反応させることで生成することができる。得られた混合液が型枠に注型され、型枠内でイソシアネート基含有化合物と活性水素化合物とが反応、硬化してブロック状のポリウレタン成型体が形成される。このポリウレタン成型体がシート状にスライスされてウレタンシートが形成される。また、ブロック状のウレタン成型体をスライスすることに代えて、型枠サイズを変更することで所望の厚さを有するウレタンシートを1枚ずつ成形することも可能である。   In the present embodiment, an example in which the urethane sheet 2 is formed by a wet film forming method has been described. However, the present invention is not limited to this, and the urethane sheet may be formed by a dry molding method. In the dry molding method, a mixed liquid is prepared by mixing an isocyanate group-containing compound and an active hydrogen compound having an active hydrogen group that reacts with a terminal isocyanate group of the isocyanate group-containing compound. The isocyanate group-containing compound can be produced by reacting a polyol compound having two or more hydroxyl groups in the molecule with a diisocyanate compound having a diisocyanate group having two isocyanate groups in the molecule. The obtained mixed solution is poured into a mold, and the isocyanate group-containing compound and the active hydrogen compound are reacted and cured in the mold to form a block-shaped polyurethane molded body. The polyurethane molded body is sliced into a sheet to form a urethane sheet. Further, instead of slicing the block-like urethane molded body, it is possible to mold urethane sheets having a desired thickness one by one by changing the form size.

また、本実施形態ではウレタンシート2に代えて、不織布にウレタン樹脂を含浸した含浸タイプの研磨布に適用することもできる。また、本実施形態では、ウレタン樹脂製のウレタンシート2を備える例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ウレタン樹脂に代えて、ポリエチレン等の樹脂を用いたシート材も適用することができる。更に、本実施形態では、ウレタンシート2に両面テープ6を貼り合わせる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ウレタンシート2と両面テープ6との間に更にPET基材等を積層してもよい。また、本実施形態では、成膜樹脂に溝加工を施した後、ラミネート加工を施す例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、両面テープ等を貼着した後、溝加工を施してもよい。このようにすれば、ラミネート加工時のプレス等で溝の一部分が消失されることを防ぐことができる。   Further, in this embodiment, instead of the urethane sheet 2, it can be applied to an impregnation type polishing cloth in which a nonwoven fabric is impregnated with a urethane resin. Moreover, in this embodiment, although the example provided with the urethane sheet 2 made from a urethane resin was shown, this invention is not limited to this. For example, a sheet material using a resin such as polyethylene can be used instead of the urethane resin. Furthermore, in this embodiment, although the example which affixes the double-sided tape 6 on the urethane sheet 2 was shown, this invention is not limited to this. For example, a PET base material or the like may be further laminated between the urethane sheet 2 and the double-sided tape 6. Further, in the present embodiment, an example in which the film forming resin is subjected to the groove processing and then the lamination processing is shown, but the present invention is not limited to this. For example, after attaching a double-sided tape etc., you may give a groove process. If it does in this way, it can prevent that a part of slot is lost by press etc. at the time of lamination processing.

更に、本実施形態では、溝形成に三次元ルータを使用する例を示したが、本発明はこれに制限されるものではなく、曲線上の溝を形成することができればいかなる装置、方法を使用してもよい。また、例えば、乾式成型法によりウレタンシートを1枚ずつ成型する場合では、予め型枠の内底面に溝パターンに合わせた突部を形成しておくことで、ウレタンシートの成型時に溝を形成することも可能である。   Furthermore, in this embodiment, an example in which a three-dimensional router is used for groove formation has been shown. However, the present invention is not limited to this, and any apparatus and method can be used as long as a groove on a curve can be formed. May be. Further, for example, in the case of molding urethane sheets one by one by a dry molding method, a groove is formed at the time of molding the urethane sheet by previously forming a protrusion matching the groove pattern on the inner bottom surface of the mold. It is also possible.

また更に、本実施形態では、ウレタンシート2の研磨面P側にバフ処理を施す例を示したが、本発明はこれに制限されるものではなく、研磨面Pと反対面側にバフ処理を施して厚みの均一化を図るようにしてもよい。また、バフ処理は必ずしも施される必要はない。研磨加工中にスラリを均一に移動させることを考慮すれば、研磨面P側にバフ処理を施し、開孔5を形成させることが好ましい。   Furthermore, in the present embodiment, an example in which the buffing process is performed on the polishing surface P side of the urethane sheet 2 is shown, but the present invention is not limited to this, and the buffing process is performed on the surface opposite to the polishing surface P. It may be applied to make the thickness uniform. Further, the buffing process is not necessarily performed. In consideration of moving the slurry uniformly during the polishing process, it is preferable to buff the polishing surface P side to form the opening 5.

更にまた、本実施形態では、溝4の任意の点における接線方向と交差する断面積が中心側より外縁側で拡大して形成されていれば、少なくとも溝4の幅および深度の一方が拡幅および漸深して形成されていてもよい。すなわち、溝4の幅のみが拡幅して形成されていてもよく、深度のみが漸深して形成されていてもよい。複数の溝4はそれぞれ、幅および深度が必ずしも同じである必要はなく、異なっていてもよい。また、溝4の任意の点における接線方向と交差する断面形状は、制限されることはなく、半円状やV字状等のいかなる形状であってもよい。   Furthermore, in this embodiment, if the cross-sectional area that intersects the tangential direction at an arbitrary point of the groove 4 is formed to expand from the center side on the outer edge side, at least one of the width and depth of the groove 4 is widened and It may be formed by gradually deepening. That is, only the width of the groove 4 may be widened, or only the depth may be gradually increased. Each of the plurality of grooves 4 does not necessarily have the same width and depth, and may be different. Further, the cross-sectional shape intersecting the tangential direction at an arbitrary point of the groove 4 is not limited, and may be any shape such as a semicircular shape or a V shape.

また、本実施形態では、溝4が変曲点を有していない連続した曲線状に形成されている例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図4に示すように、溝24と溝24の任意の点における中心部Oを中心とする同心円とが形成する角度t1より大きい角度t2の変曲点Sを有していてもよい。また、図3に示すように、溝4が角度t1と同じ大きさの角度の変曲点Sを有していてもよい。すなわち、溝4の一部分である溝4bでは同心円状に形成され、溝4a、4cでは研磨面の回転方向より後方へ向かう曲線状に形成されていてもよい。研磨加工中において、遠心力や慣性に逆らうことなくスラリが外縁方向へ、回転方向の後方へ円滑に移動できる溝形成であればよい。溝が角度t1より小さい角度の変曲点を有していると、溝が中心方向へ向かうように形成されるため、研磨加工中に溝でスラリの移動が妨げられ排出性が悪化してしまうので好ましくない。溝4の形成時に簡単に溝加工を施すことを考慮すれば、溝4が変曲点を有していない連続した曲線状に形成されていることが好ましい(図2参照)。   Further, in the present embodiment, an example is shown in which the groove 4 is formed in a continuous curved shape having no inflection point, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4, the groove 24 may have an inflection point S having an angle t <b> 2 larger than an angle t <b> 1 formed by a concentric circle centered on the center portion O at an arbitrary point of the groove 24. Further, as shown in FIG. 3, the groove 4 may have an inflection point S having the same size as the angle t1. That is, the groove 4b, which is a part of the groove 4, may be formed concentrically, and the grooves 4a and 4c may be formed in a curved shape that extends backward from the rotation direction of the polishing surface. It is only necessary to form grooves that allow the slurry to move smoothly in the direction of the outer edge and rearward in the rotational direction without resisting centrifugal force and inertia during the polishing process. If the groove has an inflection point having an angle smaller than the angle t1, the groove is formed so as to be directed toward the center, so that the slurry is prevented from moving during the polishing process, and the discharge performance is deteriorated. Therefore, it is not preferable. Considering that the groove processing is easily performed at the time of forming the groove 4, it is preferable that the groove 4 is formed in a continuous curved shape having no inflection point (see FIG. 2).

更に、本実施形態では、研磨パッド10を片面研磨による研磨加工に使用する例を示したが、本発明ではこれに限定されるものではない。すなわち、片面研磨および両面研磨のいずれにも対応可能であり、研磨パッド10および被研磨物のどちらか一方もしくは両方が回転することで研磨加工を行うことができる。すなわち、被研磨物と研磨パッド10とが相対的に回転すればよい。   Furthermore, in this embodiment, although the example which uses the polishing pad 10 for the grinding | polishing process by single-sided grinding | polishing was shown, in this invention, it is not limited to this. That is, it is possible to handle both single-side polishing and double-side polishing, and polishing processing can be performed by rotating either one or both of the polishing pad 10 and the object to be polished. That is, it is only necessary that the object to be polished and the polishing pad 10 rotate relatively.

次に、本実施形態に従い製造した研磨パッド10の実施例について説明する。なお、比較のために製造した比較例の研磨パッドについても併記する。また、本実施形態では円形状の研磨パッドを説明したが、実施例および比較例では、評価用の研磨機にあわせ、ドーナツ型の研磨パッドを用いている。   Next, examples of the polishing pad 10 manufactured according to the present embodiment will be described. A comparative polishing pad manufactured for comparison is also shown. In the present embodiment, the circular polishing pad has been described. However, in the examples and comparative examples, a donut-shaped polishing pad is used in accordance with the polishing machine for evaluation.

(実施例1)
実施例1では、ウレタン樹脂としてポリエステルMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)ウレタン樹脂を用いた。このウレタン樹脂を30重量%でDMFに溶解させた溶液100部に対して、溶媒のDMFの45部、顔料としてカーボンブラックを30%含むDMF分散液の40部を添加し混合してウレタン樹脂溶液を調製した。得られたウレタン樹脂溶液を成膜基材に塗布し凝固液中で凝固再生させ、洗浄・乾燥させ厚さ1.0mmの成膜樹脂を得た。得られた成膜樹脂を厚さ0.8mmとなるように研磨面P側にバフ処理を施した。バフ処理後の成膜樹脂の研磨面Pの反対側の面に厚さ188μmのPET基材を貼り、更にそのPET基材の成膜樹脂と反対側の面に両面テープ6を貼着した。その後、研磨面P側に溝を形成し、ウレタンシート2を得た。このとき、溝の幅は、中心部から外縁へ向かい1mm〜3mmの範囲で拡幅し、深度は、ウレタンシート2の表面から0.1mm〜0.7mmの範囲で漸深するように形成した。溝加工終了後に外径640mm、内径230mmのドーナツ型に打ち抜き、実施例1の研磨パッド10を製造した。
Example 1
In Example 1, polyester MDI (diphenylmethane diisocyanate) urethane resin was used as the urethane resin. To 100 parts of a solution obtained by dissolving 30% by weight of this urethane resin in DMF, 45 parts of DMF as a solvent and 40 parts of DMF dispersion containing 30% of carbon black as a pigment are added and mixed to obtain a urethane resin solution. Was prepared. The obtained urethane resin solution was applied to a film forming substrate, coagulated and regenerated in a coagulating liquid, washed and dried to obtain a film forming resin having a thickness of 1.0 mm. The obtained film forming resin was buffed on the polishing surface P side so as to have a thickness of 0.8 mm. A PET base material having a thickness of 188 μm was attached to the surface opposite to the polishing surface P of the film-forming resin after buffing, and a double-sided tape 6 was attached to the surface of the PET base material opposite to the film-forming resin. Then, the groove | channel was formed in the grinding | polishing surface P side and the urethane sheet 2 was obtained. At this time, the width of the groove was widened in the range of 1 mm to 3 mm from the center to the outer edge, and the depth was gradually increased from the surface of the urethane sheet 2 in the range of 0.1 mm to 0.7 mm. After the grooving, the polishing pad 10 of Example 1 was manufactured by punching into a donut shape having an outer diameter of 640 mm and an inner diameter of 230 mm.

(比較例1)
比較例1では、図5(A)に示すように、研磨面の中心部から外縁に向かう直線状に、溝の幅2mm、深度0.4mmで一定の複数の溝14を形成したこと以外は実施例1と同様にして比較例1のドーナツ型の研磨パッド20を製造した。すなわち、比較例1は、溝14が研磨面の回転方向の後方へ向かうように形成されていない従来の研磨パッド20である。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, as shown in FIG. 5A, except that a plurality of grooves 14 having a groove width of 2 mm and a depth of 0.4 mm were formed in a straight line from the center of the polishing surface toward the outer edge. A donut-shaped polishing pad 20 of Comparative Example 1 was produced in the same manner as Example 1. That is, Comparative Example 1 is a conventional polishing pad 20 in which the grooves 14 are not formed so as to be directed rearward in the rotation direction of the polishing surface.

(比較例2)
比較例2では、図5(B)に示すように、研磨面の中心部から外縁に向かう曲線状で、研磨面の回転方向に対して溝の始点における接線より前方へ向かい、溝の幅2mm、深度0.4mmで一定の複数の溝14を形成して比較例2のドーナツ型の研磨パッド20を製造した。すなわち、比較例1は、実施例1の溝形成パターンと左右対称に溝14が形成された研磨パッド20である。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, as shown in FIG. 5 (B), the shape is a curve from the center of the polishing surface to the outer edge, and forward from the tangent at the groove start point with respect to the rotation direction of the polishing surface, and the groove width is 2 mm. A donut-shaped polishing pad 20 of Comparative Example 2 was manufactured by forming a plurality of constant grooves 14 at a depth of 0.4 mm. That is, Comparative Example 1 is a polishing pad 20 in which the grooves 14 are formed symmetrically with the groove formation pattern of Example 1.

(研磨評価)
次に、実施例1、比較例1および比較例2の研磨パッドを用いて、以下の研磨条件でアルミニウム基板の研磨加工を行い、研磨レートおよびうねりWaを測定することで研磨性能を評価した。研磨レートは、研磨効率を示す数値の一つであり、一分間当たりの研磨量を厚さで表したものである。研磨加工前後のアルミニウム基板の重量減少を測定し、アルミニウム基板の研磨面積および比重から計算により算出した。うねりWaは、被研磨物の表面精度(平坦性)を評価するための測定項目の一つであり、80~500μm周期の微少な凹凸を、オングストローム(Å)単位で表したものである。うねりWaの測定には、Zygo社製NEW VIEW5000を用いた。また、研磨後のアルミニウム基板について、目視で表面に対するキズ発生の有無を外観評価した。下表1に研磨レート、うねりWaおよびキズの評価結果を示す。
(研磨条件)
使用研磨機:スピードファム社製、9B−5Pポリッシングマシン
研磨速度(回転数):30rpm
加工圧力:90g/cm
スラリ:アルミナスラリ(平均粒子径:0.8μm)
スラリ供給量:100cc/min
被研磨物:95mmφハードディスク用アルミニウム基板
(Polishing evaluation)
Next, using the polishing pads of Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the aluminum substrate was polished under the following polishing conditions, and the polishing performance and the waviness Wa were measured to evaluate the polishing performance. The polishing rate is one of the numerical values indicating the polishing efficiency, and represents the polishing amount per minute by the thickness. The weight reduction of the aluminum substrate before and after the polishing process was measured and calculated by calculation from the polished area and specific gravity of the aluminum substrate. The waviness Wa is one of the measurement items for evaluating the surface accuracy (flatness) of an object to be polished, and expresses minute irregularities with a period of 80 to 500 μm in units of angstroms (Å). For the measurement of waviness Wa, NEW VIEW5000 manufactured by Zygo was used. The appearance of the polished aluminum substrate was visually evaluated for the presence or absence of scratches on the surface. Table 1 below shows the evaluation results of the polishing rate, waviness Wa and scratches.
(Polishing conditions)
Polishing machine used: Speedfam, 9B-5P polishing machine Polishing speed (rotation speed): 30 rpm
Processing pressure: 90 g / cm 2
Slurry: Alumina slurry (average particle size: 0.8 μm)
Slurry supply amount: 100cc / min
Object to be polished: 95mmφ hard disk aluminum substrate

Figure 0005544124
Figure 0005544124

表1に示すように、溝14が直線状に形成された比較例1の研磨パッド20では、研磨レートが0.402μmであった。溝14が実施例1の溝形成パターンと左右対称に形成された比較例2の研磨パッド20では、0.443μmであった。これらに対して、溝4が研磨面Pの回転方向の後方へ向かい、溝の幅および深度が拡幅および漸深して形成された実施例1の研磨パッド10では、0.480μmであった。これは、比較例1および比較例2の研磨パッド20では、溝14がスラリの流れを妨げているのに対して、実施例1の研磨パッド10では、溝4がスラリの流れに逆らわないように形成されているためであると考えられる。実施例1の研磨パッド10を用いると安定した研磨レートで研磨加工を行うことができることが判明した。   As shown in Table 1, the polishing rate of the polishing pad 20 of Comparative Example 1 in which the grooves 14 were linearly formed was 0.402 μm. In the polishing pad 20 of Comparative Example 2 in which the grooves 14 were formed symmetrically with the groove formation pattern of Example 1, it was 0.443 μm. On the other hand, in the polishing pad 10 of Example 1 in which the groove 4 was directed rearward in the rotational direction of the polishing surface P and the width and depth of the groove were increased and gradually increased, the width was 0.480 μm. This is because, in the polishing pad 20 of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the groove 14 hinders the flow of slurry, whereas in the polishing pad 10 of Example 1, the groove 4 does not oppose the flow of slurry. This is thought to be because of the formation of It was found that when the polishing pad 10 of Example 1 was used, polishing could be performed at a stable polishing rate.

また、比較例1の研磨パッドでは、うねりWaが3.65Åであった。比較例2の研磨パッドでは、3.48Åであった。これらに対して、実施例1の研磨パッド10では、3.20Åで、最も小さい値を示した。これは、比較例1および比較例2の研磨パッド20では、溝14がスラリの流れを妨げスラリと溝14との間に摩擦が生じたのに対して、実施例1の研磨パッド10では、溝4がスラリの流れに逆らわないように形成されスラリが円滑に溝4を移動できたためであると考えられる。また、比較例1および比較例2の研磨パッドによる研磨加工では、いずれもアルミニウム基板の表面にキズが見られたが、実施例1の研磨パッドでは、キズは認められなかった。これは、比較例1および比較例2の研磨パッドの溝14がスラリの流れを妨げたのに対し、実施例1の研磨パッド10では、溝4がスラリの流れに逆らわないように形成され、スラリの排出性が良化され、研磨砥粒等によるスクラッチを抑制できたためであると考えられる。従って、実施例1の研磨パッドは、被研磨物の平坦性を向上させることができることが判った。   Further, in the polishing pad of Comparative Example 1, the waviness Wa was 3.65 mm. In the polishing pad of Comparative Example 2, it was 3.48 mm. In contrast, the polishing pad 10 of Example 1 showed the smallest value at 3.20 mm. This is because, in the polishing pad 20 of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the groove 14 hinders the flow of the slurry and friction is generated between the slurry and the groove 14, whereas in the polishing pad 10 of Example 1, This is considered to be because the grooves 4 were formed so as not to oppose the flow of the slurry, and the slurry was able to move smoothly through the grooves 4. Further, in the polishing process using the polishing pads of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, both of the scratches were observed on the surface of the aluminum substrate, but no scratch was observed in the polishing pad of Example 1. This is because the groove 14 of the polishing pad of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 hinders the flow of slurry, whereas the polishing pad 10 of Example 1 is formed so that the groove 4 does not oppose the flow of slurry, This is considered to be because the discharge of the slurry was improved and the scratches caused by the abrasive grains could be suppressed. Therefore, it was found that the polishing pad of Example 1 can improve the flatness of the object to be polished.

本発明はスラリの排出性を良化させ被研磨物の平坦性を向上させることができる研磨パッドを提供するものであるため、研磨パッドの製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。   Since the present invention provides a polishing pad that can improve the discharge of the slurry and improve the flatness of the object to be polished, it contributes to the manufacture and sale of the polishing pad. Have

P 研磨面
2 ウレタンシート(シート材)
4 溝
10 研磨パッド
P Polished surface 2 Urethane sheet (sheet material)
4 Groove 10 Polishing pad

Claims (4)

被研磨物の加工面に対し相対的に回転することで研磨加工するための研磨面を有する樹脂製のシート材を備えた研磨パッドにおいて、前記研磨面側には複数の溝が中心部から外縁まで形成されており、前記複数の溝は、それぞれ前記研磨面の回転方向に対して前記中心部の始点における接線より後方に向かい、かつ、前記複数の溝のそれぞれの任意の点における接線方向と交差する方向の断面積が前記中心部側より前記外縁側で拡大しているとともに、それぞれの溝と該溝の任意の点における前記中心部を中心とする同心円とが形成する角度より大きい角度の変曲点を有しており、前記変曲点より前記外縁側の溝が、前記回転方向に対して、前記変曲点より前記中心部側の溝の前記変曲点における接線より後方に向かうように形成されていることを特徴とする研磨パッド。 In a polishing pad comprising a resin sheet material having a polishing surface for polishing by rotating relative to the processing surface of an object to be polished, a plurality of grooves are formed on the polishing surface side from the center to the outer edge Each of the plurality of grooves is directed rearward from a tangent at a starting point of the central portion with respect to a rotation direction of the polishing surface, and a tangential direction at each arbitrary point of the plurality of grooves. The cross-sectional area in the intersecting direction is larger on the outer edge side than on the central side, and the angle is larger than the angle formed by each groove and a concentric circle centering on the central part at an arbitrary point of the groove. and have a point of inflection, the groove of the outer edge side than the inflection point, with respect to the rotational direction, towards the rear of the tangent at the inflection point of the groove of the center side from the inflection point It is formed so as to Polishing pad, wherein the door. 前記複数の溝のそれぞれは、該溝と該溝の任意の点における前記中心部を中心とする同心円とが形成する角度と同じおよびより小さい角度の変曲点を形成することなく、前記中心部から外縁へ向かうように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。   Each of the plurality of grooves may form the center portion without forming an inflection point having the same and smaller angle as the angle formed by the groove and a concentric circle centered on the center portion at an arbitrary point of the groove. The polishing pad according to claim 1, wherein the polishing pad is formed so as to extend from the outer edge to the outer edge. 前記複数の溝の幅はそれぞれ、200μm〜3000μmの範囲で拡幅していることを特徴とする請求項2に記載の研磨パッド。   3. The polishing pad according to claim 2, wherein each of the plurality of grooves is widened in a range of 200 μm to 3000 μm. 前記複数の溝の深度はそれぞれ、前記シート材の厚みに対して10%〜80%の範囲で漸深していることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の研磨パッド。   4. The polishing pad according to claim 2, wherein the depth of each of the plurality of grooves is gradually increased in a range of 10% to 80% with respect to the thickness of the sheet material. 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106826541B (en) * 2017-03-09 2019-03-29 佛山市金辉高科光电材料股份有限公司 A kind of polishing pad and preparation method thereof
JP7302848B2 (en) * 2018-05-15 2023-07-04 東レコーテックス株式会社 Polishing sheet and polishing method
GB2582639B (en) * 2019-03-29 2023-10-18 Zeeko Innovations Ltd Shaping apparatus, method and tool

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4855571B2 (en) * 2000-08-31 2012-01-18 ニッタ・ハース株式会社 Polishing pad and method of polishing a workpiece using the polishing pad
US6783436B1 (en) * 2003-04-29 2004-08-31 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Polishing pad with optimized grooves and method of forming same
US7131895B2 (en) * 2005-01-13 2006-11-07 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. CMP pad having a radially alternating groove segment configuration
KR101279819B1 (en) * 2005-04-12 2013-06-28 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스 인코포레이티드 Radial-biased polishing pad
US7267610B1 (en) * 2006-08-30 2007-09-11 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. CMP pad having unevenly spaced grooves
JP2008062367A (en) * 2006-09-11 2008-03-21 Nec Electronics Corp Polishing device, polishing pad, and polishing method
US8221196B2 (en) * 2007-08-15 2012-07-17 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad and methods of making and using same

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