JP6504385B2 - 研磨パッド - Google Patents
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Description
カラム:東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「TSKgel G5000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G4000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G3000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G2000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
検出器:RI(示差屈折計)
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0mL/分
注入量:100μL(試料濃度0.4質量%のテトラヒドロフラン溶液)
標準試料:下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−1000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−2500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−5000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−1」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−2」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−4」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−10」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−20」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−40」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−80」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−128」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−288」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−550」
窒素導入管、温度計、冷却管及び攪拌装置を備えた4ツ口フラスコに、信越化学工業株式会社製「X−22−176B」を500質量部、ε−カプロラクトンを335質量部、トリス−2−エチルヘキサン酸ブチル錫を0.25質量部仕込み、窒素を通じながら100℃で13時間反応させ、前記「X−22−176B」の2つの水酸基にそれぞれ前記ε−カプロラクトンが8モル付加したポリオール(a1−1−1)を得た。得られたポリオール(a1−1−1)は、酸価:0.55mgKOH/g、水酸基価:24.4mgKOH/gであった。なお、前記ポリオール(a1−1−1)の酸価及び水酸基価は下記条件にて測定した。
前記ポリオール(a1−1−1)に、トルエン/メタノール等分溶液を加え溶解した後、0.1N水酸化カリウムエチルアルコール溶液で中和滴定した。
酸価(mgKOH/g)=V×F×5.611/S
V:0.1N水酸化カリウムエチルアルコール溶液の滴下量(ml)
F:0.1N水酸化カリウムエチルアルコール溶液の力価
S:ポリオール(a1−1−1)の採取料
N:モル/リットル
前記ポリオール(a1−1−1)に、無水酢酸及びピリジンからなるアセチル化剤を加えた後、115℃で1時間アセチル化した。次いで、水を加え、過剰の無水酢酸を酢酸に分解し、アセトン、トルエンを加えた後、1/2N水酸化カリウムエチルアルコール溶液を用いて酢酸を中和滴定した。
水酸基価(mgKOH/g)=[(B−T)×F×28.05/S]+AN (2)
B:空試験における1/2N水酸化カリウムエチルアルコール溶液の滴下量(ml)
T:本試験における1/2N水酸化カリウムエチルアルコール溶液の滴下量(ml)
F:1/2N水酸化カリウムエチルアルコール溶液の力価
N:モル/リットル
AN:ポリオール(a1−1−1)の酸価
窒素導入管、冷却用コンデンサー、温度計、攪拌機を備えた4ツ口フラスコに、トルエンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製「TDI−100」、以下「TDI−100」と略記する。)370.1質量部を仕込み、攪拌を開始した。次いで、ポリテトラメチレングリコール(数平均分子量;1000、以下「PTMG1000」と略記する。)623.6質量部、前記ポリオール(a1−1−1)6.3質量部を仕込み混合し、窒素気流下60℃で8時間反応を行い、イソシアネート基当量;335のウレタンプレポリマー(A−1)を得、主剤(i−1)とした。
次いで、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノフェニルメタン(以下「MBOCA」と略記する。)を120℃で溶融し、硬化剤(ii−1)とした。
次に、ポリプロピレングリコール(数平均分子量;3000、官能基数;3、以下「PPG3000」と略記する。)100質量部と、イオン交換水を7質量部、N,N−ジメチルアミノエチルエーテル(以下「C−1」と略記する。)0.6質量部を十分に攪拌混合して、発泡剤(iii−1)とした。
次に、ミキシング型エラストマー注型機(東邦機械工業株式会社製「EA−408型」)の3つのタンクに前記主剤(i−1)、前記硬化剤(ii−1)、及び、前記発泡剤(iii−1)をそれぞれ仕込み、減圧脱泡した。次いで、60℃に温調した金型(内寸250×250×50mm)に、R値=0.9になる様、主剤(i−1)/硬化剤(ii−1)/発泡剤(iii−1)=73.8/22.2/3.9(質量比)の配合比で、1,844gを注入した。
・吐出量;7000g/min
・ミキサー回転数;5,000rpm(ミキサー;ギヤタイプ)
その後、直ちに、金型の蓋を閉め、60℃で30分保持した後、発泡成形品を取り出した。更に得られた成形品を110℃で16時間のアフターキュアを行った。
得られた成形品をスライサーで厚さ1.5mmに切り出し、シート状の研磨パッドを得た。
実施例1にて得られたウレタンプレポリマー(A−1)1200gをミキシング型エラストマー注型機(東邦機械工業株式会社製「EA−408型」)に接続したプレミキシングタンク(密閉式気液混合装置:ピアッジタイプ)に0,2MPaの炭酸ガスを供給し、気液混合が飽和になるまで混合して微細気泡含有主剤(i’−1)を得た。次に、ミキシング型エラストマー注型機(東邦機械工業株式会社製「EA−408型」)の2つのタンクに前記主剤(i’−1)、前記硬化剤(ii−1)をそれぞれ仕込み、硬化剤(ii−1)のみ減圧脱泡した。あとは、実施例1と同様にして、シート状の研磨パッドを得た。
窒素導入管、冷却用コンデンサー、温度計、攪拌機を備えた4ツ口フラスコに、TDI−100を370.5質量部を仕込み、攪拌を開始した。次いで、PTMG1000を625.8質量部、信越化学工業株式会社製「X−22−176B」を3.8質量部を仕込み混合し、窒素気流下60℃で8時間反応を行い、イソシアネート基当量;335のウレタンプレポリマー(A’−1)を得、主剤(x−1)とした。
あとは、実施例1において主剤(i−1)を前記主剤(x−1)に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート状の研磨パッドを得た。
窒素導入管、冷却用コンデンサー、温度計、攪拌機を備えた4ツ口フラスコに、TDI−100を370.8質量部を仕込み、攪拌を開始した。次いで、PTMG1000を629.2質量部を仕込み混合し、窒素気流下60℃で8時間反応を行い、イソシアネート基当量;335のウレタンプレポリマー(A’−2)を得、主剤(x−2)とした。
次に、ポリプロピレングリコール(数平均分子量;3000、官能基数;3、以下「PPG3000」と略記する。)100質量部と、イオン交換水を7質量部、N,N−ジメチルアミノエチルエーテル(以下「C−1」と略記する。)0.6質量部と東レ・ダウコーニング株式会社製シリコン整泡剤SH−193(以下「D−1」と略する。)4質量部を十分に攪拌混合して、発泡剤(iii−2)とした。
あとは、実施例1において主剤(i−1)を前記主剤(x−2)に、発泡剤(iii−1)を前記(iii−2)に変更した以外は、実施例1と同様にして、シート状の研磨パッドを得た。
両面テープの片面に実施例及び比較例で得られた研磨パッドを貼付け、両面テープの他方片面に研磨機の定盤を貼付け、以下の装置、条件、計算式で研磨レートを測定した。なお、研磨レートは、研磨後2時間経過後及び4時間経過後にそれぞれ測定した。
研磨機:FAM 18 GPAW(Speed Fam社製 定盤直径=457.2m 水冷式)
研磨条件:
(パッド前処理) パッド表面に赤色鉛筆で2cm間隔で縦横に描いた線が消えるまで、ダイヤモンドドレッサーにてドレス処理(パッドの平坦化)を行った。給水量200ml/分
(研磨対象)サファイア 4インチ C面 (セラミックブロックにwax貼り)
(研磨機冷却水) 20℃
(スラリー)コロイダルシリカ溶液 フジミ製 COMPOL505 2倍希釈
(スラリー流量)400ml/分 (循環式)
(定盤回転数)60rpm (連れ回り式)
(研磨圧力)30kPa
(研磨時間)0〜2時間、2〜4時間
(ドレス) 2時間(中間点)でドレス処理実施
(研磨レート)キーエンス製 分光干渉レーザ変位計(SI−F10/KS−1100)を用い、研磨前後のサファイヤ基板高さから算出した。
研磨レート評価後ドレス処理を行い、前記[研磨レートの評価方法]からスラリー流量を100ml/分とした以外、同様の条件にて、更に研磨を3時間行い、その直後に研磨パッド表面の温度を株式会社チノー製放射温度計「IR−CAB」により測定した。
前記[摩擦熱による温度上昇の評価方法]を行った後の研磨パッドを目視確認し、以下のように評価した。
「T」;研磨パッドの減りが目視で確認できない。
「F」;研磨パッドの減りが目視で確認できる。
Claims (5)
- 下記一般式(1)で示されるポリシロキサン化合物とラクトン化合物とを反応させて得られるポリオール(a1−1)を含むポリオール(a1)及びポリイソシアネート(a2)を反応させて得られるイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(A)を含む主剤(i)、及び、硬化剤(ii)を含有するウレタン組成物を発泡、硬化させて得られ、
前記ポリオール(a1)中における前記ポリオール(a1−1)の含有量が、0.01〜10質量%の範囲であることを特徴とする研磨パッド。
- 前記ポリオール(a1)が、更にポリエーテルポリオールを含むものである請求項1記載の研磨パッド。
- 前記硬化剤(ii)が、[NH]基を有する化合物である請求項1又は2記載の研磨パッド。
- 下記一般式(1)で示されるポリシロキサン化合物とラクトン化合物とを反応させて得られるポリオール(a1−1)を含むポリオール(a1)及びポリイソシアネート(a2)を反応させて得られるイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(A)を含む主剤(i)、硬化剤(ii)、及び、水(B)を含有する発泡剤(iii)を含有するウレタン組成物を混合する工程、型内に注入し、発泡、硬化させて発泡成形物を得る工程、次いで、該発泡成形物を型から取り出し、シート状にスライスする工程を含み、
前記ポリオール(a1)中における前記ポリオール(a1−1)の含有量が、0.01〜10質量%の範囲であることを特徴とする研磨パッドの製造方法。
- 下記一般式(1)で示されるポリシロキサン化合物とラクトン化合物とを反応させて得られるポリオール(a1−1)を含むポリオール(a1)及びポリイソシアネート(a2)を反応させて得られるイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(A)を含む主剤(i)を機械発泡させて発泡主剤(i’)を得、該発泡主剤(i’)、及び、硬化剤(ii)を含有するウレタン組成物を混合する工程、型内に注入し、硬化させて発泡成形物を得る工程、次いで、該発泡成形物を型から取り出し、シート状にスライスする工程を含み、
前記ポリオール(a1)中における前記ポリオール(a1−1)の含有量が、0.01〜10質量%の範囲であることを特徴とする研磨パッドの製造方法。
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