JP6749755B2 - Polishing holder and method for manufacturing the same - Google Patents

Polishing holder and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP6749755B2
JP6749755B2 JP2015233679A JP2015233679A JP6749755B2 JP 6749755 B2 JP6749755 B2 JP 6749755B2 JP 2015233679 A JP2015233679 A JP 2015233679A JP 2015233679 A JP2015233679 A JP 2015233679A JP 6749755 B2 JP6749755 B2 JP 6749755B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
back pad
frame material
holder
resin
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
JP2015233679A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017100215A (en
Inventor
恵介 中瀬
恵介 中瀬
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.)
Fujibo Holdins Inc
Original Assignee
Fujibo Holdins Inc
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 Fujibo Holdins Inc filed Critical Fujibo Holdins Inc
Priority to JP2015233679A priority Critical patent/JP6749755B2/en
Publication of JP2017100215A publication Critical patent/JP2017100215A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6749755B2 publication Critical patent/JP6749755B2/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)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Description

本発明は、研磨用保持具及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a polishing holder and a method for manufacturing the same.

従来、半導体デバイス、電子部品等の材料、特に、Si基板(シリコンウェハ)、GaAs(ガリウム砒素)基板、レンズ、平行平面板、反射ミラー等の光学材料やLCD(液晶ディスプレイ)用基板等の薄型基板(被研磨物)の表面(加工面)では、平坦性が求められるため、機械研磨(ラッピング)や、研磨パッドをスラリーと共に用いる化学機械研磨(CMP)が行われている。 Conventionally, materials for semiconductor devices, electronic components, etc., particularly, optical materials such as Si substrate (silicon wafer), GaAs (gallium arsenide) substrate, lens, plane parallel plate, reflection mirror, and thin substrate such as LCD (liquid crystal display) substrate. Since the surface (processed surface) of the substrate (workpiece) is required to have flatness, mechanical polishing (lapping) or chemical mechanical polishing (CMP) using a polishing pad together with a slurry is performed.

このような研磨加工では、被研磨物を保持するための保持具が使用されている。保持具は、樹脂シート上に、被研磨物の横ずれを抑制するため、例えば、繊維強化樹脂の枠材が貼り合わせられた構造を有する。このような構造を有する保持具の例として、特許文献1には、バックパッドと枠部(枠材)からなる保持具が記載されている。 In such a polishing process, a holder for holding an object to be polished is used. The holder has, for example, a structure in which a frame member made of fiber-reinforced resin is attached to the resin sheet in order to suppress lateral displacement of the object to be polished. As an example of a holder having such a structure, Patent Document 1 describes a holder including a back pad and a frame portion (frame member).

特許第5421618号明細書Japanese Patent No. 5421618

特許文献1に例示される従来の研磨用保持具では、バックパッドと枠材は両面テープやホットメルト接着シート等の接着成分を介して接合されている。しかしながら、CMPでは、酸性スラリーが使用される場合があり、研磨過程において、当該酸性スラリーや研磨時に生じる摩擦熱に起因して接着成分が劣化し得る。その結果、バックパッドと枠材との間で剥離が発生する可能性がある。ラッピングにおいても、特に被研磨物がサファイア、SiC、GaN、及びダイヤモンドなど、研磨加工の困難な難加工材料であると、高研磨圧に起因して、バックパッドと枠材との間で剥離が発生する可能性がある。 In the conventional polishing holder illustrated in Patent Document 1, the back pad and the frame material are joined via an adhesive component such as a double-sided tape or a hot melt adhesive sheet. However, in CMP, an acidic slurry may be used, and in the polishing process, the adhesive component may deteriorate due to the acidic slurry and frictional heat generated during polishing. As a result, peeling may occur between the back pad and the frame material. Also in lapping, particularly when the object to be polished is a difficult-to-process material such as sapphire, SiC, GaN, and diamond that is difficult to polish, peeling occurs between the back pad and the frame material due to the high polishing pressure. Can occur.

また、接着成分を介して枠材とバックパッドとを貼り合わせる工程において、例えば、熱プレスで接着する場合、一般に軟質でクッション性を有するバックパッドと、薄く硬質な枠材とを、接着成分を介して接着することとなる。この際、接着成分はその硬化により収縮するが、それに伴い、軟質なバックパッドも、圧縮変形した状態で接着成分と接することに加え、接着成分との接触部分において加熱により収縮しやすくなる。その結果、バックパッドの収縮した部分は常に元に戻ろうとする内部応力を有することになるため、接着成分−バックパッド間において接着が不十分となる問題が生じうる。 Further, in the step of bonding the frame material and the back pad via the adhesive component, for example, in the case of bonding by hot pressing, the back pad having a soft and cushioning property and the thin and hard frame material are generally used as the adhesive component. It will be bonded through. At this time, the adhesive component shrinks due to its curing, and along with that, the soft back pad also comes into contact with the adhesive component in a compressed and deformed state, and also tends to shrink due to heating at the contact portion with the adhesive component. As a result, the contracted portion of the back pad always has internal stress that tends to return to its original state, which may cause a problem of insufficient adhesion between the adhesive component and the back pad.

さらにいえば、上記のとおり、従来の研磨用保持具では接着成分を介しているため、「枠材−接着成分間の界面破壊」、「接着成分−バックパッド間の界面破壊」、「接着成分の劣化による接着層の凝集破壊」と、3つの剥離要因を内包していることとなる。その結果、剥離要因が3つよりも少ない場合と比較して、剥離する可能性が増大する傾向にある。 Furthermore, as described above, since the conventional polishing holder uses the adhesive component, "interfacial destruction between frame material and adhesive component", "interfacial destruction between adhesive component and back pad", "adhesive component" The cohesive failure of the adhesive layer due to the deterioration of "," and three peeling factors are included. As a result, the possibility of peeling tends to increase as compared with the case where there are less than three peeling factors.

本発明は、上記の従来技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、その内部での剥離が抑制された研磨用保持具及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the above conventional technique, and an object of the present invention is to provide a polishing holder in which peeling inside is suppressed and a manufacturing method thereof.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、保持具の構成部材を直接的に接合することにより、上記課題が解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。 The present inventors diligently studied to solve the above problems. As a result, they have found that the above problems can be solved by directly joining the constituent members of the holder, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]
被研磨物を保持するためのバックパッドと、
前記バックパッドに直接的に接合され、かつ、前記被研磨物を囲むための枠材と、
を備える、研磨用保持具。
[2]
前記枠材の厚さが、500μm以下である、[1]に記載の研磨用保持具。
[3]
前記研磨用保持具が、前記枠材において、研磨時の研磨パッドに対向する面に少なくとも開口を形成した溝部を有する、[1]又は[2]に記載の研磨用保持具。
[4]
前記枠材が、光硬化性樹脂を含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の研磨用保持具。
[5]
前記枠材が、チオール系樹脂、エポキシ系樹脂及びウレタン系樹脂からなる群より選択される1種以上の樹脂を含む、[1]〜[4]のいずれかに記載の研磨用保持具。
[6]
前記枠材が、ガラス繊維を含まない、[1]〜[5]のいずれかに記載の研磨用保持具。
[7]
被研磨物を保持するためのバックパッドと、前記被研磨物を囲むための枠材と、を備える研磨用保持具の製造方法であって、
前記バックパッド上に前記枠材を直接的に接合する形成工程を有する、
研磨用保持具の製造方法。
[8]
前記枠材が、光硬化性樹脂から形成され、
前記形成工程が、前記光硬化性樹脂をスクリーン印刷する工程を含む、[7]に記載の研磨用保持具の製造方法。
[9]
前記枠材が、前記バックパッド上に配置された型枠内に前記枠材の材料又はその前駆体を充填し、当該材料の乾燥又は前記前駆体の硬化により形成される、[7]に記載の研磨用保持具の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A back pad for holding an object to be polished,
A frame member that is directly bonded to the back pad and surrounds the object to be polished,
A holder for polishing, comprising:
[2]
The polishing holder according to [1], wherein the frame material has a thickness of 500 μm or less.
[3]
The polishing holder according to [1] or [2], wherein the polishing holder has a groove portion having at least an opening formed on a surface of the frame material facing the polishing pad during polishing.
[4]
The polishing holder according to any one of [1] to [3], wherein the frame material contains a photocurable resin.
[5]
The polishing holder according to any one of [1] to [4], wherein the frame material contains at least one resin selected from the group consisting of thiol resins, epoxy resins, and urethane resins.
[6]
The polishing holder according to any one of [1] to [5], wherein the frame material does not contain glass fibers.
[7]
A back pad for holding an object to be polished, and a frame material for surrounding the object to be polished, a method for manufacturing a polishing holder,
A step of directly joining the frame member on the back pad,
A method for manufacturing a polishing holder.
[8]
The frame material is formed of a photocurable resin,
The method for manufacturing a polishing holder according to [7], wherein the forming step includes a step of screen-printing the photocurable resin.
[9]
The frame material is formed by filling a material of the frame material or a precursor thereof into a mold arranged on the back pad, and drying the material or curing the precursor to form [7]. Of manufacturing a holder for polishing.

本発明によれば、その内部での剥離が抑制された研磨用保持具及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a polishing holder in which peeling inside is suppressed and a manufacturing method thereof.

(a)は、本実施形態に係る研磨用保持具の一例を示す平面図であり、(b)は、(a)におけるI−I断面を示す模式図である。(A) is a top view which shows an example of the polishing holder which concerns on this embodiment, (b) is a schematic diagram which shows the II cross section in (a). (a)は、本実施形態に係る研磨用保持具において、溝部を有する態様の一例を示す平面図であり、(b)は、(a)におけるII−II断面を示す模式図である。(A) is a top view which shows an example of the aspect which has a groove part in the polishing holder which concerns on this embodiment, (b) is a schematic diagram which shows the II-II cross section in (a). 被研磨物の研磨の際に本実施形態の研磨用保持具を用いる方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the method of using the polish holder of this embodiment at the time of polish of to-be-polished material. 比較例1に係る研磨用保持具の断面模式図である。7 is a schematic cross-sectional view of a polishing holder according to Comparative Example 1. FIG.

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter, simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail.

〔研磨用保持具〕
本実施形態の研磨用保持具は、被研磨物(以下、「ワーク」ともいう。)を保持するためのバックパッドと、前記バックパッドに直接的に接合され、かつ、前記被研磨物を囲むための枠材と、を備えている。本明細書において、「直接的に接合」とは、バックパッドと枠材との間に接着剤が介在することなくこれらが接合していることを意味する。接着剤とは、種々公知の接着材料を意味し、具体例として、ホットメルト接着剤、熱硬化性接着剤及び感圧性接着剤が挙げられ、膠等の天然接着剤も含む。本実施形態の研磨用保持具は、バックパッドと枠材とを直接的に接合することにより、(1)バックパッドと枠材との間に、酸性スラリーや研磨時に生じる摩擦熱に起因して劣化しやすかったり、バックパッドを収縮させ得たりする接着剤が介在せず、(2)剥離の要因が枠材とバックパッドとの間の界面破壊のみになる。その結果、本実施形態の研磨用保持具は、その内部での剥離が抑制される。例えば、バックパッドと枠材とが異なる材料から構成され、全体として熱収縮率や圧縮変形量に勾配が生じる場合であっても、本実施形態においては、上記(1)〜(2)に係る特徴により、研磨用保持具の内部での剥離が抑制される。
[Holder for polishing]
The polishing holder of the present embodiment is directly bonded to a back pad for holding an object to be polished (hereinafter, also referred to as “work”) and surrounds the object to be polished. And a frame material for. In the present specification, “directly bonded” means that the back pad and the frame member are bonded to each other without an adhesive agent interposed therebetween. The adhesive means various known adhesive materials, and specific examples thereof include hot-melt adhesives, thermosetting adhesives and pressure-sensitive adhesives, and also natural adhesives such as glue. In the polishing holder of the present embodiment, by directly joining the back pad and the frame material, (1) due to the acidic slurry between the back pad and the frame material and the friction heat generated during polishing, There is no intervening adhesive agent that easily deteriorates or shrinks the back pad, and (2) the only cause of peeling is the interface destruction between the frame material and the back pad. As a result, in the polishing holder of the present embodiment, peeling inside is suppressed. For example, even when the back pad and the frame member are made of different materials and the heat shrinkage rate and the amount of compressive deformation as a whole have a gradient, the present embodiment relates to the above (1) and (2). Due to the characteristics, peeling inside the polishing holder is suppressed.

本実施形態に係る研磨用保持具の構成を図1に例示する。平面図である図1(a)及びその平面図のI−I断面を示す断面図である(b)に示すように、研磨用保持具10は、略円形のバックパッド12と円環状の枠材14とを積層して備えるものであり、バックパット12上の外縁部分に枠材14が設けられた構成とすることができる。枠材14はバックパッド12に直接的に接合されている。 The structure of the polishing holder according to this embodiment is illustrated in FIG. As shown in FIG. 1A, which is a plan view, and FIG. 1B, which is a cross-sectional view showing an I-I cross section of the plan view, the polishing holder 10 includes a substantially circular back pad 12 and an annular frame. The material 14 is laminated and provided, and the frame material 14 may be provided on the outer edge portion on the back pad 12. The frame member 14 is directly bonded to the back pad 12.

(バックパッド)
本実施形態におけるバックパッドとしては、ワークを保持する(保持面を有する)ものである限り、その材質や形状については特に限定されない。バックパッドは、シート状であると好ましく、その場合、シートの表面が保持面となる。ただし、バックパッドの形状はシート状に限定されない。
(Back pad)
The back pad in the present embodiment is not particularly limited in material and shape as long as it holds a work (has a holding surface). The back pad is preferably in the form of a sheet, in which case the surface of the sheet serves as the holding surface. However, the shape of the back pad is not limited to the sheet shape.

バックパッドは、その保持面に、好ましくは適量の水を含ませて被研磨物を押し付けることで、保持面と被研磨物の表面との相互作用、保持面の表面に開孔がある場合はその開孔による吸着力、及び、水の表面張力により保持することができる。バックパッドの保持面は、被研磨物を保持し易いように被研磨物のバックパッドと接触する面よりやや大きく設計されていてもよい。さらに、バックパッドは、複数の被研磨物を同時に保持できるよう構成されていてもよい。本実施形態において、研磨時の衝撃に由来する研磨物表面の研磨傷の発生を抑制する観点から、バックパッドは、弾性樹脂発泡体を含むことが好ましい。 The back pad preferably has an appropriate amount of water in its holding surface and presses the object to be polished so that the holding surface interacts with the surface of the object to be polished, and when there is an opening in the surface of the holding surface. It can be held by the adsorption force due to the opening and the surface tension of water. The holding surface of the back pad may be designed to be slightly larger than the surface of the object to be polished that contacts the back pad so that the object to be polished can be easily held. Further, the back pad may be configured to hold a plurality of objects to be polished at the same time. In the present embodiment, the back pad preferably contains an elastic resin foam from the viewpoint of suppressing the occurrence of polishing scratches on the surface of the polishing object due to the impact during polishing.

本実施形態において、「弾性樹脂発泡体」とは、弾性樹脂と、その弾性樹脂内に存在する複数の気泡と、を有するものをいう。このような構造を有することにより、研磨時に被研磨物が研磨パッドから受ける衝撃を弾性樹脂発泡体が吸収することができる。そのため、研磨時の衝撃に由来する研磨物表面の研磨傷の発生が効果的に抑制される傾向にある。以下、弾性樹脂発泡体の構成についてより詳細に説明する。 In the present embodiment, the “elastic resin foam” means an elastic resin and a plurality of bubbles existing in the elastic resin. With such a structure, the elastic resin foam can absorb the impact that the object to be polished receives from the polishing pad during polishing. Therefore, the occurrence of polishing scratches on the surface of the polishing object due to the impact during polishing tends to be effectively suppressed. Hereinafter, the structure of the elastic resin foam will be described in more detail.

(弾性樹脂)
弾性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリノルボルネン樹脂、トランス−ポリイソプレン樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂が挙げられる。このなかでも、硬度、粘弾性特性の調整、良好な発泡性、耐摩耗性の観点からポリウレタン樹脂が好ましい。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
(Elastic resin)
The elastic resin is not particularly limited, but examples thereof include polyurethane resin, polynorbornene resin, trans-polyisoprene resin, and styrene-butadiene resin. Among these, a polyurethane resin is preferable from the viewpoints of hardness, viscoelastic property adjustment, good foamability, and wear resistance. These may be used alone or in combination of two or more.

上記ポリウレタン樹脂としては、特に限定されないが、湿式凝固法により製造する場合は例えば、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、及びポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中では、本実施形態の目的をより有効且つ確実に奏する観点から、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂が好ましい。 The polyurethane resin is not particularly limited, but when it is produced by a wet coagulation method, examples thereof include a polyester polyurethane resin, a polyether polyurethane resin, and a polycarbonate polyurethane resin. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, the polyether polyurethane resin is preferable from the viewpoint of more effectively and surely achieving the object of the present embodiment.

ポリウレタン樹脂は、常法により合成してもよく、市販品を入手してもよい。市販品としては、特に限定されないが、例えば、SMP((株)SMPテクノロジーズ社製商品名)、ディアプレックス(三菱重工業(株)社製商品名)、クリスボン(DIC(株)社製商品名)、サンプレン(三洋化成工業(株)社製商品名)、及びレザミン(大日本精化工業(株)社製商品名)が挙げられる。 The polyurethane resin may be synthesized by a conventional method, or a commercially available product may be obtained. The commercially available product is not particularly limited, and examples thereof include SMP (trade name of SMP Technologies Co., Ltd.), Diaplex (trade name of Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), Crisbon (trade name of DIC Co., Ltd.) , Sampren (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.), and Resamine (trade name, manufactured by Dainippon Seika Chemicals Co., Ltd.).

上記ポリノルボルネン樹脂は、常法により合成してもよく、市販品を入手してもよい。市販品としては、特に限定されないが、例えば、ノーソレックス(日本ゼオン(株)社製商品名)が挙げられる。 The polynorbornene resin may be synthesized by a conventional method, or a commercially available product may be obtained. The commercially available product is not particularly limited, and examples thereof include Nosolex (trade name of Nippon Zeon Co., Ltd.).

上記トランス−ポリイソプレン樹脂は、常法により合成してもよく、市販品を入手してもよい。市販品としては、特に限定されないが、例えば、クラレTPI(クラレ(株)社製商品名)が挙げられる。 The trans-polyisoprene resin may be synthesized by a conventional method or a commercially available product may be obtained. The commercially available product is not particularly limited, and examples thereof include Kuraray TPI (trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.).

上記スチレン−ブタジエン樹脂は、常法により合成してもよく、市販品を入手してもよい。市販品としては、特に限定されないが、例えば、アスマー(旭化成(株)社製商品名)が挙げられる。 The styrene-butadiene resin may be synthesized by a conventional method, or a commercially available product may be obtained. The commercially available product is not particularly limited, and examples thereof include Asmer (trade name, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.).

上記弾性樹脂としては、入手及び加工の容易性、及び、本実施形態の目的を一層有効且つ確実に奏する観点から、ポリウレタン樹脂が好ましい。ポリウレタン樹脂の含有量は、弾性樹脂の総量に対して、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、特に好ましくは95質量%以上である。 As the elastic resin, a polyurethane resin is preferable from the viewpoint of easy availability and processing, and more effectively and reliably achieving the object of the present embodiment. The content of the polyurethane resin is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, further preferably 90% by mass or more, particularly preferably 95% by mass, based on the total amount of the elastic resin. That is all.

一方、弾性樹脂をモールド成型法により製造してもよい。モールド成型法でポリウレタン樹脂を製造する場合は例えば、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。 On the other hand, the elastic resin may be manufactured by a molding method. When a polyurethane resin is produced by a molding method, for example, a mixed solution is prepared in which 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 are mixed. 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 liquid is cast 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. This polyurethane molded body is sliced into a sheet to form a urethane sheet. Further, instead of slicing the block-shaped urethane molded body, it is also possible to mold each urethane sheet having a desired thickness by changing the mold size.

弾性樹脂発泡体は、弾性樹脂以外に、必要に応じてその他の添加材を1種又は2種以上含んでもよい。このような添加剤としては、特に限定されないが、例えば、発泡剤、触媒、界面活性剤、酸化防止剤、帯電防止剤、親水剤、疎水剤、染料及び顔料等が挙げられる。 In addition to the elastic resin, the elastic resin foam may contain one or more other additives as required. Examples of such additives include, but are not limited to, foaming agents, catalysts, surfactants, antioxidants, antistatic agents, hydrophilic agents, hydrophobic agents, dyes and pigments.

(気泡)
本実施形態において、弾性樹脂発泡体に存在する気泡としては、特に限定されないが、例えば、複数の気泡が独立して存在する独立気泡、複数の気泡が連通孔でつながっている連続気泡、涙型気泡が挙げられ、これらが混在していてもよい。これらのなかでも、弾性樹脂発泡体は独立気泡を有することが好ましい。例えば、被研磨物を研磨する際には、被研磨物表面を研磨されやすい状態とするため、強酸化剤等を含むスラリーを用いることがある。この際、独立気泡を有すると、強酸化剤が弾性樹脂発泡体内部に浸透することを抑制することができるため、強酸化剤に由来する弾性樹脂発泡体の劣化が効果的に抑制される傾向にある。そのため、独立気泡を有する弾性樹脂発泡体の耐薬品性がより向上する傾向にある。一方、連続気泡とする場合は、バックパッドに要求されるクッション性及び密着性(保持性能)を確保しやすい観点から好ましい。また、湿式成膜法による涙型気泡を有する場合は、バックパッドに要求されるクッション性及び密着性(保持性能)を確保しやすい観点から好ましい。
(Air bubbles)
In the present embodiment, the bubbles present in the elastic resin foam are not particularly limited, but, for example, closed cells in which a plurality of bubbles independently exist, continuous cells in which a plurality of bubbles are connected by a communication hole, and tear-shaped Bubbles are mentioned, and these may be mixed. Among these, it is preferable that the elastic resin foam has closed cells. For example, when polishing an object to be polished, a slurry containing a strong oxidant or the like may be used in order to make the surface of the object to be polished easily polished. At this time, the presence of closed cells can prevent the strong oxidant from penetrating into the elastic resin foam, so that the deterioration of the elastic resin foam due to the strong oxidant tends to be effectively suppressed. It is in. Therefore, the chemical resistance of the elastic resin foam having closed cells tends to be further improved. On the other hand, the use of open cells is preferable from the viewpoint of easily ensuring the cushioning property and the adhesiveness (holding performance) required for the back pad. Further, it is preferable to have tear-shaped bubbles formed by the wet film formation method from the viewpoint of easily securing the cushioning property and the adhesiveness (holding performance) required for the back pad.

気泡が独立気泡である場合には、弾性樹脂発泡体は、弾性樹脂と、その弾性樹脂中に分散する複数の樹脂製の中空微粒子と、を備えてもよい。この場合、中空微粒子は、樹脂製の外殻を有し、その外殻内には気泡が形成されている。 When the cells are closed cells, the elastic resin foam may include an elastic resin and a plurality of resin hollow fine particles dispersed in the elastic resin. In this case, the hollow fine particles have a resin outer shell, and bubbles are formed in the outer shell.

中空微粒子としては、市販のものを入手してもよく、常法により合成することにより得られたものであってもよい。中空微粒子の外殻の材質としては、優れた可撓性を有し圧縮変形が容易である観点から、合成樹脂が好ましく、より具体的には、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシエーテルアクリライト、マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキシド、ポリウレタン、ポリ(メタ)アクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル及び有機シリコーン系樹脂、並びにそれらの樹脂を構成する単量体を2種以上組み合わせた共重合体が挙げられる。また、市販品の中空微粒子としては、特に限定されないが、例えば、エクスパンセルシリーズ(アクゾ・ノーベル社製商品名)、マツモトマイクロスフェア(松本油脂(株)社製商品名)などが挙げられる。これらの中では、可撓性に優れたものが好ましく、具体的には、(メタ)アクリロニトリル及び塩化ビニリデンの共重合体、及びメタクリル酸メチルが好ましく、可撓性に更に優れる観点から、(メタ)アクリロニトリル及び塩化ビニリデンの共重合体がより好ましい。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。 As the hollow fine particles, commercially available products may be obtained, or those obtained by synthesizing by a conventional method may be used. As a material for the outer shell of the hollow fine particles, a synthetic resin is preferable from the viewpoint of excellent flexibility and easy compression deformation, and more specifically, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly(meth)acrylic acid. , Polyacrylamide, polyethylene glycol, polyhydroxy ether acrylite, maleic acid copolymer, polyethylene oxide, polyurethane, poly(meth)acrylonitrile, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride and organic silicone resins, and resins thereof A copolymer in which two or more kinds of monomers are combined can be used. The commercially available hollow fine particles are not particularly limited, and examples thereof include Expancel series (trade name of Akzo Nobel Co., Ltd.) and Matsumoto Microspheres (trade name of Matsumoto Yushi Co., Ltd.). Among these, those having excellent flexibility are preferable, and specifically, a copolymer of (meth)acrylonitrile and vinylidene chloride and methyl methacrylate are preferable, and from the viewpoint of further excellent flexibility, (meth ) A copolymer of acrylonitrile and vinylidene chloride is more preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

気泡の形状は、特に限定されないが、例えば、球形状、略球形状、弾性樹脂発泡体の面方向に偏平になった形状(偏平形状)、涙型形状が挙げられる。 The shape of the bubbles is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a substantially spherical shape, a flattened shape in the surface direction of the elastic resin foam (flat shape), and a teardrop shape.

なお、球形状、略球形状、又は弾性樹脂発泡体の面方向に偏平になった形状を有する気泡は、例えば、後述するモールド成型法により形成することができる。涙型形状の気泡は、例えば、従来公知の湿式凝固法により形成することができる。 The bubbles having a spherical shape, a substantially spherical shape, or a shape flattened in the surface direction of the elastic resin foam can be formed by, for example, a molding method described later. Tear-shaped bubbles can be formed by, for example, a conventionally known wet coagulation method.

弾性樹脂発泡体をモールド成型法により形成する場合、弾性樹脂発泡体の気泡の平均径は、好ましくは10〜150μmであり、より好ましくは15〜145μmであり、さらに好ましくは20〜140μmである。気泡の平均径が10μm以上であることにより、研磨時の衝撃に由来する研磨物表面の研磨傷の発生をより抑制できる傾向にある。また、気泡の平均径が150μm以下であることにより、気泡内へのスラリー浸透量が少ないため、スラリーに対する弾性樹脂発泡体の耐薬品性がより向上する傾向にある。気泡の平均径は、例えば、後述するモールド成型法において用いる中空微粒子の径を制御することにより、調整することができる。気泡の平均径は、断面を走査型電子顕微鏡等で拡大観察することにより測定される。 When the elastic resin foam is formed by the molding method, the average cell diameter of the elastic resin foam is preferably 10 to 150 μm, more preferably 15 to 145 μm, and further preferably 20 to 140 μm. When the average diameter of the bubbles is 10 μm or more, it tends to be possible to further suppress the occurrence of polishing scratches on the surface of the polishing object due to the impact during polishing. Further, when the average diameter of the bubbles is 150 μm or less, the amount of slurry permeation into the bubbles is small, and therefore the chemical resistance of the elastic resin foam to the slurry tends to be further improved. The average diameter of the bubbles can be adjusted, for example, by controlling the diameter of the hollow fine particles used in the molding method described later. The average diameter of bubbles is measured by magnifying and observing the cross section with a scanning electron microscope or the like.

弾性樹脂発泡体の密度(かさ密度)は、好ましくは0.16〜1.0g/cm3であり、より好ましくは0.30〜0.90g/cm3であり、さらに好ましくは0.35〜0.70g/cm3である。弾性樹脂発泡体の密度が0.16g/cm3以上であることにより、高い研磨圧で加工された場合においても沈み込みが抑制され、被研磨物の一層高度な平坦化が達成される傾向にある。また、弾性樹脂発泡体の密度が1.0g/cm3以下であることにより、研磨時の衝撃に由来する研磨物表面の研磨傷の発生をより抑制できる傾向にある。密度は、例えば、弾性樹脂発泡体に含まれる気泡の量を制御することにより、調整することができる。なお、密度はJIS−K−7222(2005)に準拠して測定することができる。 The density (bulk density) of the elastic resin foam is preferably 0.16 to 1.0 g/cm 3 , more preferably 0.30 to 0.90 g/cm 3 , and further preferably 0.35 to 0.35 g/cm 3. It is 0.70 g/cm 3 . Since the elastic resin foam has a density of 0.16 g/cm 3 or more, even when the elastic resin foam is processed under a high polishing pressure, the sinking is suppressed, and a higher degree of flatness of the object to be polished tends to be achieved. is there. Further, when the density of the elastic resin foam is 1.0 g/cm 3 or less, the occurrence of polishing scratches on the surface of the polishing object due to the impact during polishing tends to be further suppressed. The density can be adjusted, for example, by controlling the amount of bubbles contained in the elastic resin foam. The density can be measured according to JIS-K-7222 (2005).

弾性樹脂発泡体は、その表面(ワークの保持面)に開孔を有してもよい。この開孔は、弾性樹脂発泡体中の気泡が表面に露出したものであり、弾性樹脂発泡体のスライス処理もしくはバフ処理により形成される。したがって、弾性樹脂発泡体をモールド成型法により形成する場合、開孔の大きさは気泡の大きさに依存する。 The elastic resin foam may have openings on its surface (work holding surface). The openings are formed by exposing air bubbles in the elastic resin foam to the surface, and are formed by slicing or buffing the elastic resin foam. Therefore, when the elastic resin foam is formed by the molding method, the size of the openings depends on the size of the bubbles.

弾性樹脂発泡体がその表面に開孔を有する場合、その表面開孔径は、好ましくは10〜150μmであり、より好ましくは15〜145μmであり、さらに好ましくは20〜140μmである。弾性樹脂発泡体の表面開孔径が上記範囲内であることにより、被研磨物をワーク保持面に対して着脱しやすくなる傾向にある。表面開孔径は、例えば、後述するモールド成型法において用いる中空微粒子の径を制御することで、あるいは、発泡剤の役割を果たす水の含有量や製造時の攪拌条件等で調整可能である。なお、表面開孔径は、実施例に記載の方法により測定することができる。一方、弾性樹脂発泡体が開孔を有しない場合は、弾性樹脂発泡体の被研磨物に対する密着性を高めることができ、被研磨物の保持性能を向上させることができる。 When the elastic resin foam has pores on its surface, the surface pore size is preferably 10 to 150 μm, more preferably 15 to 145 μm, and further preferably 20 to 140 μm. When the surface pore diameter of the elastic resin foam is within the above range, the object to be polished tends to be easily attached to and detached from the work holding surface. The surface pore size can be adjusted, for example, by controlling the diameter of the hollow fine particles used in the molding method described later, or by the content of water that plays a role of a foaming agent, stirring conditions during production, and the like. The surface pore size can be measured by the method described in Examples. On the other hand, when the elastic resin foam does not have openings, the adhesion of the elastic resin foam to the object to be polished can be increased, and the holding performance of the object to be polished can be improved.

(バックパッドの各種物性)
本実施形態において、バックパッドの硬度は、好ましくはショアA硬度10°以上ショアD硬度70°以下であり、より好ましくはショアA硬度10°以上ショアA硬度80°以下であり、さらに好ましくはショアA硬度10°以上ショアA硬度50°以下である。ショアA硬度が10°以上であることにより、高い研磨圧により研磨加工された際にバックパッドの沈み込みが抑制され、被研磨物の一層高度な平坦化が達成される傾向にある。また、ショアD硬度が70°以下であることにより、研磨時の衝撃に由来する研磨物表面の研磨傷の発生をより抑制できる傾向にある。バックパッドの硬度は、例えば、バックパッドとしての弾性樹脂発泡体に含まれる気泡の量を制御することにより、調整することができる。なお、ショアA硬度およびショアD硬度は、JIS−K−6253(2012)に準拠して測定することができる。
(Various physical properties of back pad)
In the present embodiment, the hardness of the back pad is preferably Shore A hardness 10° or more and Shore D hardness 70° or less, more preferably Shore A hardness 10° or more and Shore A hardness 80° or less, and further preferably shore. A hardness is 10° or more and Shore A hardness is 50° or less. When the Shore A hardness is 10° or more, sinking of the back pad is suppressed when polishing is performed with a high polishing pressure, and a higher degree of flatness of the object to be polished tends to be achieved. Further, when the Shore D hardness is 70° or less, it tends to be possible to further suppress the occurrence of polishing scratches on the surface of the polishing object due to the impact during polishing. The hardness of the back pad can be adjusted, for example, by controlling the amount of bubbles contained in the elastic resin foam as the back pad. The Shore A hardness and the Shore D hardness can be measured according to JIS-K-6253 (2012).

バックパッドの圧縮率は、0.10〜40%であることが好ましく、より好ましくは0.40〜25%であり、さらに好ましくは1.0〜10%である。バックパッドの圧縮率が0.10%以上であることにより、研磨時の衝撃に由来する研磨物表面の研磨傷の発生がより抑制される傾向にある。また、バックパッドの圧縮率が40%以下であることにより、研磨レートがより向上する傾向にある。圧縮率は、例えば、バックパッドとしての弾性樹脂発泡体の作製に用いるプレポリマの種類や重合度、混合液に配合する水や非反応性気体の量や、中空微粒子、化学発泡剤、水溶性微粒子による発泡量により調整することができる。また、圧縮率は下記の方法により測定することができる。なお、バックパッドが弾性樹脂発泡体を含むことは、例えば、上記圧縮率が0.10〜40%であることから確認することができる。 The compressibility of the back pad is preferably 0.10 to 40%, more preferably 0.40 to 25%, and further preferably 1.0 to 10%. When the compressibility of the back pad is 0.10% or more, the occurrence of polishing scratches on the surface of the polishing object due to the impact during polishing tends to be further suppressed. Moreover, when the compressibility of the back pad is 40% or less, the polishing rate tends to be further improved. The compressibility is, for example, the type and degree of polymerization of the prepolymer used for preparing the elastic resin foam as the back pad, the amount of water or non-reactive gas to be mixed in the mixed solution, the hollow fine particles, the chemical foaming agent, and the water-soluble fine particles. It can be adjusted by the amount of foaming. The compression rate can be measured by the following method. The fact that the back pad contains the elastic resin foam can be confirmed, for example, from the fact that the compression rate is 0.10 to 40%.

圧縮率は、日本工業規格(JIS L 1021)に従い、ショッパー型厚さ測定器(加圧面:直径1cmの円形)を使用して求めることができる。具体的には、無荷重状態から初荷重を30秒間かけた後の厚さt0を測定し、次に、厚さt0の状態から最終圧力を60秒間かけた後の厚さt1を測定する。圧縮率は、圧縮率(%)=100×(t0−t1)/t0の式で算出する。このとき、初荷重は300g/cm2、最終圧力は1800g/cm2とする。 The compressibility can be determined by using a Shopper type thickness measuring device (pressurized surface: a circle having a diameter of 1 cm) according to Japanese Industrial Standards (JIS L 1021). Specifically, the thickness t 0 after over 30 seconds initial load from a no-load state is measured, then the thickness t 1 after applying a final pressure of 60 seconds from the state of the thickness t 0 taking measurement. The compression rate is calculated by the equation of compression rate (%)=100×(t 0 −t 1 )/t 0 . At this time, the initial load is 300 g/cm 2 and the final pressure is 1800 g/cm 2 .

バックパッドの圧縮弾性率は、55〜100%であることが好ましく、より好ましくは60〜100%であり、さらに好ましくは65〜100%である。バックパッドの圧縮弾性率が55%以上であることにより、研磨時の衝撃に由来する研磨物表面の研磨傷の発生がより抑制される傾向にある。圧縮弾性率は、例えば、バックパッドとしての弾性樹脂発泡体の作製に用いるプレポリマの種類や重合度、混合液に配合する水や非反応性気体の量や、中空微粒子、化学発泡剤、水溶性微粒子による発泡量により調整することができる。また、圧縮弾性率は下記の方法により測定することができる。なお、バックパッドが弾性樹脂発泡体を含むことは、例えば、上記圧縮弾性率が55〜100%であることから確認することができる。 The compression elastic modulus of the back pad is preferably 55 to 100%, more preferably 60 to 100%, and further preferably 65 to 100%. When the compression elastic modulus of the back pad is 55% or more, the occurrence of polishing scratches on the surface of the polishing object due to the impact during polishing tends to be further suppressed. The compression elastic modulus is, for example, the type and degree of polymerization of the prepolymer used in the production of the elastic resin foam as the back pad, the amount of water or non-reactive gas compounded in the mixed solution, the hollow fine particles, the chemical foaming agent, and the water solubility. It can be adjusted by the amount of foaming by the fine particles. The compression modulus can be measured by the following method. In addition, it can be confirmed that the back pad contains the elastic resin foam, for example, because the compression elastic modulus is 55 to 100%.

圧縮弾性率は、日本工業規格(JIS L 1021)に従い、ショッパー型厚さ測定器(加圧面:直径1cmの円形)を使用して求めることができる。具体的には、無荷重状態から初荷重を30秒間かけた後の厚さt0を測定し、次に、厚さt0の状態から最終圧力を60秒間かけた後の厚さt1を測定する。厚さt1の状態から全ての荷重を除き、60秒間放置(無荷重状態とした)後、再び初荷重を30秒間かけた後の厚さt0’を測定する。圧縮弾性率は、圧縮弾性率(%)=100×(t0’−t1)/(t0−t1)の式で算出する。このとき、初荷重は300g/cm2、最終圧力は1800g/cm2とする。 The compressive elastic modulus can be determined according to Japanese Industrial Standards (JIS L 1021) using a Shopper type thickness meter (pressurized surface: circular shape having a diameter of 1 cm). Specifically, the thickness t 0 after over 30 seconds initial load from a no-load state is measured, then the thickness t 1 after applying a final pressure of 60 seconds from the state of the thickness t 0 taking measurement. All the loads are removed from the state of the thickness t 1 , left for 60 seconds (no load), and the initial load is applied for 30 seconds again, and the thickness t 0 ′ is measured. The compression elastic modulus is calculated by the formula of compression elastic modulus (%)=100×(t 0 ′−t 1 )/(t 0 −t 1 ). At this time, the initial load is 300 g/cm 2 and the final pressure is 1800 g/cm 2 .

バックパッドの厚さは、特に限定されないが、好ましくは0.10〜5.0mmであり、より好ましくは0.20〜2.5mmであり、さらに好ましくは0.30〜1.5mmである。バックパッドの厚さが0.10mm以上であることにより、圧縮変形量がより向上することにより被研磨物の保持性能(密着性)が向上し、また、研磨時に被研磨物への衝撃を吸収して破損等の欠陥が減少する傾向にある。また、バックパッドの厚さが5.0mm以下であることにより、圧縮変形量が高すぎることに起因した、平坦性の悪化や研磨レートの低下を抑制する傾向にある。特に、被研磨物の厚さが薄く、枠材の厚さを500μm以下とする場合はより高い研磨精度が要求されるため、バックパッドの厚さを1.5mm以下とすることで、平坦性と研磨レートの両立ができる傾向にある。なお、バックパッドの厚さは、バックパッドの定盤と接する面からバックパッドのワーク保持面までの距離を意味し、日本工業規格(JIS K 6505)に準拠して測定される。また、定盤と接する面に両面テープ等の接着層を有している場合は、公知の画像処理技術等を併用し、接着層の厚みを減算する。 The thickness of the back pad is not particularly limited, but is preferably 0.10 to 5.0 mm, more preferably 0.20 to 2.5 mm, and further preferably 0.30 to 1.5 mm. When the thickness of the back pad is 0.10 mm or more, the amount of compressive deformation is further improved, the holding performance (adhesion) of the object to be polished is improved, and the impact on the object to be polished is absorbed during polishing. Then, defects such as breakage tend to decrease. Further, when the thickness of the back pad is 5.0 mm or less, the flatness deterioration and the polishing rate decrease due to the excessively large amount of compressive deformation tend to be suppressed. Particularly, when the thickness of the object to be polished is thin and the thickness of the frame material is 500 μm or less, higher polishing accuracy is required. Therefore, by setting the thickness of the back pad to 1.5 mm or less, the flatness is improved. And the polishing rate tend to be compatible. The thickness of the back pad means the distance from the surface of the back pad that contacts the surface plate to the work holding surface of the back pad, and is measured in accordance with Japanese Industrial Standards (JIS K 6505). When an adhesive layer such as a double-sided tape is provided on the surface in contact with the surface plate, a well-known image processing technique or the like is used together to subtract the thickness of the adhesive layer.

(枠材)
本実施形態における枠材は、研磨加工中に被研磨物が横ずれを起こして、バックパッドのワーク保持面から脱落することを防止する(横ずれ範囲を規制する)ものである。そのため、枠材は、バックパッドのワーク保持面の周囲にある面上に設けられる。枠材の形状及び寸法は、被研磨物が研磨領域から飛び出さないようなものであれば特に限定されず、例えば、円形の被研磨物の場合に枠材は、その内径が被研磨物よりやや大きい円形状を有する、すなわち保持穴を有していてもよい。また、枠材は、研磨の際に要求される硬度や耐薬品性、精度の観点から、内部に気泡を有しない樹脂無発泡体でもよいし、枠材としての機能を損なわない範囲で発泡を含んでいてもよい。例えば、枠材表面の開孔径を測定したときの平均開孔径が10μm以下であれば耐久性、耐薬品性が向上する傾向にあり、平均開孔径が5μm以下であればより好ましく、平均開孔径が2μm以下であればさらに好ましい。開孔径の測定方法は公知の方法でよいが、例えば、下記のようにして測定される。レーザー顕微鏡(例えばKEYENCE社製商品名「VK−X105」)で200倍に拡大して観察し、その画像を得る。次いで、得られた画像を画像解析ソフト(例えば、三谷商事株式会社製商品名「WinRoof」)により二値化処理することで、開孔とそれ以外の部分とを区別する。そして、区別した各々の開孔の面積から円相当径、すなわち開孔が真円であると仮定して開孔径を算出する。そして、各々の開孔の開孔径を相加平均して平均開孔径(μm)とする。
(Frame material)
The frame material in the present embodiment prevents lateral displacement of the object to be polished during polishing and prevents the object from falling off the work holding surface of the back pad (regulating the lateral displacement range). Therefore, the frame member is provided on the surface around the work holding surface of the back pad. The shape and dimensions of the frame material are not particularly limited as long as the object to be polished does not jump out of the polishing region.For example, in the case of a circular object to be polished, the frame material has an inner diameter larger than that of the object to be polished. It may have a slightly large circular shape, that is, it may have a holding hole. Further, the frame material may be a resin non-foamed body having no bubbles inside from the viewpoint of hardness, chemical resistance and accuracy required at the time of polishing, or may be foamed within a range not impairing the function as the frame material. May be included. For example, durability and chemical resistance tend to be improved if the average aperture diameter when measuring the aperture diameter on the surface of the frame material is 10 μm or less, and it is more preferable if the average aperture diameter is 5 μm or less, and the average aperture diameter is 5 μm or less. Is more preferably 2 μm or less. The method for measuring the aperture diameter may be a known method, for example, it is measured as follows. The image is obtained by observing with a laser microscope (for example, trade name "VK-X105" manufactured by KEYENCE) at 200 times magnification. Next, the obtained image is binarized by image analysis software (for example, product name “WinRof” manufactured by Mitani Shoji Co., Ltd.) to distinguish the aperture from the other portions. Then, the equivalent circle diameter is calculated from the area of each of the distinguished openings, that is, the opening diameter is calculated on the assumption that the opening is a perfect circle. Then, the aperture diameters of the respective apertures are arithmetically averaged to obtain an average aperture diameter (μm).

また、枠材の厚さは、特に限定されず、被研磨物(例えば図3に示す被研磨物W)の厚さ以下、あるいは被研磨物の厚さと同等としてもよい。例えば、枠材の厚さが被研磨物の厚さと同等である場合には、研磨時において、枠材は、研磨パッドを押し付けるようにして研磨パッドと接することとなる。枠材で研磨パッドを押し付けることにより、被研磨物に接する研磨パッド面の平坦性が向上し、結果として研磨ムラ、特に端部ダレがより抑制される傾向にある。本実施形態において、後述する印刷で枠材を形成する場合、枠材に要求される精度及び強度を確保する観点から、枠材の厚さが、500μm以下であることが好ましく、より好ましくは50〜450μmであり、さらに好ましくは100〜400μmである。なお、枠材の厚さは、枠材のバックパッドと接する面から枠材の研磨パッドと接する面までの距離を意味し、日本工業規格(JIS K 6505)に準拠して測定される。枠材の厚さは、例えば、後述するスクリーン印刷等による形成工程において容易に調整することができる。 The thickness of the frame material is not particularly limited, and may be equal to or less than the thickness of the object to be polished (for example, the object W to be polished shown in FIG. 3) or equal to the thickness of the object to be polished. For example, when the thickness of the frame material is equal to the thickness of the object to be polished, the frame material comes into contact with the polishing pad by pressing the polishing pad during polishing. By pressing the polishing pad with the frame material, the flatness of the polishing pad surface in contact with the object to be polished is improved, and as a result, uneven polishing, particularly edge sag tends to be further suppressed. In the present embodiment, when the frame material is formed by printing described later, the thickness of the frame material is preferably 500 μm or less, and more preferably 50, from the viewpoint of ensuring the accuracy and strength required for the frame material. ˜450 μm, and more preferably 100 to 400 μm. The thickness of the frame material means the distance from the surface of the frame material that contacts the back pad to the surface of the frame material that contacts the polishing pad, and is measured according to Japanese Industrial Standards (JIS K 6505). The thickness of the frame material can be easily adjusted in a forming process such as screen printing described later, for example.

本実施形態の研磨用保持具は、スラリーの流動性を高める観点から、枠材に溝部を有することが好ましい。上記溝部は、研磨用保持具における研磨時の研磨パッドに対向する面に少なくとも開口するように形成されたものであり、枠材を貫通するものであってもよく、貫通していなくてもよい。貫通させる場合は、バックパッドの一部に至る溝深さを有するものであってもよい。溝部の形成は、例えば、後述するスクリーン印刷等による形成工程において容易に行うことができ、また、同様にして溝部の形状も容易に調整できる。また、研削加工等の公知の方法を用いてもよく、複数の手段を併用してもよい。 The polishing holder of the present embodiment preferably has a groove in the frame material from the viewpoint of improving the fluidity of the slurry. The groove is formed so as to open at least on the surface of the polishing holder facing the polishing pad at the time of polishing, and may penetrate the frame member or may not penetrate it. .. When it is penetrated, it may have a groove depth reaching a part of the back pad. The formation of the groove can be easily performed in a forming process such as screen printing described later, and the shape of the groove can be easily adjusted in the same manner. A known method such as grinding may be used, or a plurality of means may be used in combination.

本実施形態に係る研磨用保持具が上記の溝部を有する態様を図2に例示する。平面図である図2(a)及びその平面図のII−II断面を示す断面図である図2(b)に示すように、研磨用保持具20は、略円形のバックパッド22と円環が4箇所に溝部26により4分割された形状である枠材24とを積層して備えるものである。枠材24は、バックパッド22上の外縁部分に設けられている。スラリーの流動性を高める観点からは、溝部の数は特に限定されず、溝部は1つのみでもよい。この例においても、枠材24はバックパッド22に直接的に接合されている。このように、研磨用保持具20は、枠材24において、研磨時の研磨パッドに対向する面に少なくとも開口を形成した溝部26を有するように構成されている。 FIG. 2 illustrates a mode in which the polishing holder according to the present embodiment has the groove portion. As shown in FIG. 2A, which is a plan view, and FIG. 2B, which is a cross-sectional view showing a II-II cross section of the plan view, the polishing holder 20 includes a substantially circular back pad 22 and an annular ring. Is laminated and provided at four places with the frame member 24 having a shape divided into four by the groove portion 26. The frame member 24 is provided on the outer edge portion of the back pad 22. From the viewpoint of improving the fluidity of the slurry, the number of groove portions is not particularly limited, and the number of groove portions may be only one. Also in this example, the frame member 24 is directly bonded to the back pad 22. As described above, the polishing holder 20 is configured to have the groove portion 26 in which at least the opening is formed on the surface of the frame member 24 facing the polishing pad at the time of polishing.

本実施形態における枠材としての主要成分は、塗工可能な性状の合成樹脂であれば組成や乾燥方法に限定されず、種々公知の樹脂を適用することができる。この合成樹脂としては以下に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂及び電子線硬化樹脂からなる群より選択される1種以上の樹脂を含むものとすることができる。利用できる合成樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂、フッ素系樹脂等があり、上記の様にこれら樹脂の2種以上の共重合系や混合系であってもよい。なお、「主要成分」とは、枠材中に50質量%以上含まれる成分をいう。
枠材として形成される工程では、水や各種有機溶媒などの溶媒を併用し、かかる溶媒を蒸発させることによる乾燥固化でも枠材を形成することができるが、溶媒が蒸発することで体積収縮が生じ、設定通りの膜厚や形状が得られないことがある。したがって、特に一定の膜厚や形状を要求する場合は、無溶媒又は固化成分比の多い、一液又は二液以上の反応性樹脂配合物とすることが好ましい。
また、耐熱性の観点から、本実施形態における枠材は熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂又は電子線硬化樹脂を含むことが好ましく、無溶媒又は固化成分比を多くする観点、枠材に必要とされる硬度、粘弾性、耐薬品性及び硬化工程の制御の観点から、光硬化性樹脂又は電子線硬化樹脂を含むことがより好ましく、設備コストや生産の簡便性、市販されている樹脂の多様性の観点から、UV(紫外線)硬化性樹脂がさらに好ましい。UV硬化性樹脂としては、以下に限定されないが、例えば、チオール系樹脂及びエポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。チオール系樹脂としては、以下に限定されないが、例えば、チオコールLP(東レ・ファインケミカル社製)等が挙げられる。また、エポキシ系樹脂としては、以下に限定されないが、例えば、HUG(セイコーアドバンス社製)等が挙げられる。ウレタン系樹脂としては、以下に限定されないが、例えば、V−9500(DIC社製)、UV FIL(帝国インキ社製)等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂及びウレタン系樹脂が挙げられる。エポキシ系樹脂としては、以下に限定されないが、例えば、エピクロン(DIC社製)等が挙げられる。ウレタン系樹脂としては、以下に限定されないが、例えば、SS−16(東洋インキ社製)等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、以下に限定されないが、例えば、ポリエステル系樹脂及びアクリル系樹脂が挙げられる。電子線硬化樹脂としては、以下に限定されないが、例えば、ウレタン系樹脂及びエポキシ系樹脂、チオール系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂が挙げられる。本実施形態における枠材は、研磨工程に要求される硬度、耐熱性、耐薬品性等を考慮すると、チオール系樹脂、エポキシ系樹脂及びウレタン系樹脂からなる群より選ばれる1種以上の樹脂を含むことがとりわけ好ましい。
The main component as the frame material in the present embodiment is not limited to the composition and the drying method as long as it is a synthetic resin having a coatable property, and various known resins can be applied. The synthetic resin is not limited to the following, but may include, for example, one or more resins selected from the group consisting of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, and an electron beam curable resin. Synthetic resins that can be used include acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, phenol resins, fluororesins, and the like. Even if two or more of these resins are copolymerized or mixed, as described above. Good. The “main component” means a component contained in the frame material in an amount of 50% by mass or more.
In the step of forming a frame material, a frame material can be formed by drying and solidifying by evaporating the solvent by using a solvent such as water or various organic solvents in combination, but the volume contraction occurs due to the evaporation of the solvent. In some cases, the film thickness and shape as set may not be obtained. Therefore, particularly when a constant film thickness or shape is required, it is preferable to use a one-part or two-part or more reactive resin composition having no solvent or a large solidification component ratio.
Further, from the viewpoint of heat resistance, the frame material in the present embodiment preferably contains a thermosetting resin, a photocurable resin or an electron beam curable resin, and a viewpoint of increasing the solvent-free or solidification component ratio, the frame material is required. From the viewpoint of hardness, viscoelasticity, chemical resistance, and control of the curing process, it is more preferable to include a photocurable resin or an electron beam curable resin, equipment cost and production simplicity, and a commercially available resin From the viewpoint of versatility, UV (ultraviolet) curable resins are more preferable. Examples of the UV curable resin include, but are not limited to, thiol-based resins and epoxy-based resins, urethane-based resins, polyester-based resins, and the like. Examples of the thiol resin include, but are not limited to, Thiokol LP (manufactured by Toray Fine Chemical Co.) and the like. The epoxy resin is not limited to the following, but examples thereof include HUG (manufactured by Seiko Advance Co., Ltd.). Examples of the urethane-based resin include, but are not limited to, V-9500 (manufactured by DIC) and UV FIL (manufactured by Teikoku Ink Co.). Further, examples of the thermosetting resin include an epoxy resin and a urethane resin. Examples of the epoxy resin include, but are not limited to, Epicron (manufactured by DIC) and the like. Examples of the urethane resin include, but are not limited to, SS-16 (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) and the like. Examples of the thermoplastic resin include, but are not limited to, polyester resins and acrylic resins. Examples of the electron beam curing resin include, but are not limited to, urethane resins and epoxy resins, thiol resins, polyester resins, and polyether resins. In consideration of hardness, heat resistance, chemical resistance, etc. required for the polishing step, the frame material in the present embodiment is made of one or more resins selected from the group consisting of thiol-based resins, epoxy-based resins and urethane-based resins. It is particularly preferable to include.

本実施形態における枠材は、ガラス繊維を含まないことが好ましい。従来、枠材にはガラス繊維を含むものが一般的に知られているが、そのような枠材を用いると、枠材の摩耗によるガラス繊維の露出又は脱落に起因して、被研磨物にスクラッチが発生する場合がある。そのようなスクラッチを防止する観点から、枠材はガラス繊維を含まないことが好ましい。なお、ガラス繊維以外に、天然繊維、合成繊維及び炭素繊維等の繊維であっても被研磨物の端部や段差部等に異物としての付着する場合がある。したがって、そのような異物の混入を更に有効に防止する観点から、枠材は、ガラス繊維に加えて、天然繊維、合成繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる1種以上の繊維を含まないことがより好ましい。また、枠材は、従来、ガラス繊維を含む材料として枠材に一般的に用いられるガラス繊維強化エポキシ樹脂を含まないことが好ましい。さらに、薄い被研磨物への適用を考慮すると、枠材を薄くすることが好ましく、硬質の繊維を含有する樹脂(例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂)の加工により生じうる厚み精度の低下や反りを防止する観点からも、本実施形態における枠材は、ガラス繊維を含まないことが好ましく、ガラス繊維に加えて、天然繊維、合成繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる1種以上の繊維も含まないことが好ましい。 The frame material in the present embodiment preferably does not contain glass fiber. Conventionally, it is generally known that the frame material contains glass fibers, but when such a frame material is used, due to the exposure or dropping of the glass fibers due to the wear of the frame material, the material to be polished is Scratches may occur. From the viewpoint of preventing such scratches, the frame material preferably does not contain glass fibers. In addition to glass fibers, even fibers such as natural fibers, synthetic fibers, and carbon fibers may adhere as foreign matter to the ends or steps of the object to be polished. Therefore, from the viewpoint of more effectively preventing the mixing of such foreign matter, the frame material should not include, in addition to the glass fibers, one or more fibers selected from the group consisting of natural fibers, synthetic fibers, and carbon fibers. Is more preferable. In addition, it is preferable that the frame material does not include a glass fiber reinforced epoxy resin that is conventionally generally used for a frame material as a material including glass fiber. Further, in consideration of application to a thin object to be polished, it is preferable to make the frame material thin, so that deterioration of thickness accuracy and warpage that may occur due to processing of a resin containing hard fibers (for example, glass fiber reinforced epoxy resin) may occur. From the viewpoint of prevention, it is preferable that the frame material in the present embodiment does not contain glass fiber, and in addition to the glass fiber, at least one fiber selected from the group consisting of natural fiber, synthetic fiber and carbon fiber is also included. Preferably not.

〔研磨用保持具の製造方法〕
本実施形態の研磨用保持具の製造方法は、被研磨物を保持するためのバックパッドと、前記被研磨物を囲むための枠材と、を備える研磨用保持具の製造方法であって、前記バックパッド上に前記枠材を直接的に接合する形成工程を有する。上記のように構成されているため、本実施形態の研磨用保持具の製造方法によれば、好ましく本実施形態の研磨用保持具を製造することができる。
[Method for manufacturing polishing holder]
The method for manufacturing the polishing holder of the present embodiment is a method for manufacturing a polishing holder that includes a back pad for holding an object to be polished, and a frame material for surrounding the object to be polished, There is a forming step of directly joining the frame member on the back pad. Because of the above-described configuration, the polishing holder of the present embodiment can preferably manufacture the polishing holder of the present embodiment.

本実施形態の研磨用保持具の製造方法(以下、単に「製造方法」ともいう。)において、例えば、バックパッドは次のようにして得ることができる。すなわち、本実施形態の製造方法は、上述した弾性樹脂と、その弾性樹脂内に存在する複数の気泡と、を有する発泡体を形成する発泡体形成工程を含む。 In the method for manufacturing the polishing holder of the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as “manufacturing method”), for example, the back pad can be obtained as follows. That is, the manufacturing method of the present embodiment includes a foam forming step of forming a foam having the elastic resin described above and a plurality of bubbles existing in the elastic resin.

〔発泡体形成工程〕
発泡体形成工程は、弾性樹脂と、その弾性樹脂内に存在する複数の気泡と、を有する発泡体を形成する工程である。発泡体形成方法としては、モールド成型法により発泡体を形成する方法が挙げられる。
[Foam forming step]
The foam forming step is a step of forming a foam having an elastic resin and a plurality of bubbles existing in the elastic resin. Examples of the foam forming method include a method of forming a foam by a molding method.

(モールド成型法)
まず、モールド成型法により発泡体を形成する方法について説明する。モールド成型法における気泡の形成方法は、特に限定されず、従来知られている方法であってもよい。例えば、中空微粒子を弾性樹脂内に分散させたり、弾性樹脂中に化学発泡剤を配合させてガス発泡させたり、弾性樹脂と不活性ガスとを加圧混練して減圧発泡したりして気泡を形成する方法が挙げられる。
(Mold molding method)
First, a method of forming a foam by a molding method will be described. The method of forming bubbles in the molding method is not particularly limited and may be a conventionally known method. For example, the hollow fine particles are dispersed in an elastic resin, or a chemical foaming agent is mixed in the elastic resin for gas foaming, or the elastic resin and an inert gas are kneaded under pressure to foam under reduced pressure to form bubbles. The method of forming may be mentioned.

以下、中空微粒子を用い、弾性樹脂としてポリウレタン樹脂を採用した場合のモールド成型法について説明する。具体的には、イソシアネート基含有化合物と、活性水素化合物と、外殻を有する中空状である中空微粒子とを混合した混合液からポリウレタン樹脂発泡体を形成する。 Hereinafter, the molding method when hollow polyurethane particles are used and polyurethane resin is adopted as the elastic resin will be described. Specifically, a polyurethane resin foam is formed from a mixed liquid obtained by mixing an isocyanate group-containing compound, an active hydrogen compound, and hollow hollow particles having an outer shell.

まず、ポリウレタン樹脂の原料であるイソシアネート基含有化合物及び活性水素化合物、原料として用いる中空微粒子(以下、「原料中空微粒子」という。)、並びに、必要に応じて弾性樹脂発泡体に含ませるその他の材料(例えば、発泡剤、触媒、界面活性剤、酸化防止剤、帯電防止剤、親水剤、疎水剤、染料及び顔料等)を混合して混合液を調製する。このとき、原料中空微粒子の混合液中での分散状態を均一化するため、予めイソシアネート基含有化合物又は活性水素化合物に略均一に混合及び分散させておくと好ましい。 First, an isocyanate group-containing compound and an active hydrogen compound that are raw materials for a polyurethane resin, hollow fine particles used as a raw material (hereinafter referred to as "raw material hollow fine particles"), and other materials to be included in an elastic resin foam, if necessary. (For example, a foaming agent, a catalyst, a surfactant, an antioxidant, an antistatic agent, a hydrophilic agent, a hydrophobic agent, a dye and a pigment, etc.) are mixed to prepare a mixed solution. At this time, in order to make the dispersion state of the raw material hollow fine particles in the mixed solution uniform, it is preferable to preliminarily and substantially uniformly mix and disperse with the isocyanate group-containing compound or the active hydrogen compound.

イソシアネート基含有化合物としては、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化合物とを反応させることで生成したイソシアネート末端ウレタンプレポリマ(以下、単に、「プレポリマ」と略記する。)が好ましい。ポリオール化合物とジイソシアネート化合物とを反応させる際に、イソシアネート基のモル量を水酸基のモル量よりも大きくすることで、プレポリマを得ることができる。 As the isocyanate group-containing compound, an isocyanate-terminated urethane prepolymer produced by reacting a polyol compound having two or more hydroxyl groups in the molecule with a diisocyanate compound having two isocyanate groups in the molecule (hereinafter, simply, Abbreviated as "prepolymer") is preferable. When reacting the polyol compound and the diisocyanate compound, the prepolymer can be obtained by making the molar amount of the isocyanate group larger than the molar amount of the hydroxyl group.

また、プレポリマは、粘度が高すぎると、流動性が低下し混合時に略均一に混合することが難しくなる。一方で、温度を上昇させて粘度を低くするとポットライフが短くなり(プレポリマの硬化反応が速くなり)、却って混合斑が生じて中空微粒子の分散状態にバラツキが生じる。また、中空微粒子に膨張剤が含まれる場合、温度上昇により膨張剤が発泡してしまい、気泡の大きさや分散状態にバラツキが生じることもある。反対に粘度が低すぎると、混合液中で中空微粒子が移動してしまい、得られるポリウレタン形成体に略均等、略均一に中空微粒子を分散させることが難しくなる。このため、プレポリマは、温度50〜80℃における粘度を500〜4000mPa・sの範囲に設定することが好ましい。粘度をこの範囲に設定するには、例えば、プレポリマの分子量(重合度)を制御すればよい。プレポリマは、50〜80℃程度の温度で加熱され流動可能な状態になる。 If the prepolymer has too high a viscosity, the fluidity of the prepolymer decreases, and it becomes difficult to mix the prepolymer substantially uniformly. On the other hand, when the temperature is raised to lower the viscosity, the pot life becomes shorter (the curing reaction of the prepolymer becomes faster), and mixing spots occur rather, and the dispersion state of the hollow fine particles varies. In addition, when the hollow fine particles contain an expanding agent, the expanding agent may foam due to a temperature rise, which may cause variations in the size and dispersed state of the bubbles. On the other hand, when the viscosity is too low, the hollow fine particles move in the mixed liquid, and it becomes difficult to disperse the hollow fine particles in the obtained polyurethane-forming body substantially evenly and substantially uniformly. Therefore, the prepolymer preferably has a viscosity at a temperature of 50 to 80° C. in the range of 500 to 4000 mPa·s. To set the viscosity within this range, for example, the molecular weight (degree of polymerization) of the prepolymer may be controlled. The prepolymer is heated at a temperature of about 50 to 80° C. and becomes in a flowable state.

原料中空微粒子は、最終的に弾性樹脂発泡体に含まれる気泡になるものである。原料中空微粒子は、外殻を有する中空状のものであって、その中空部分に発泡成分を有する未膨張中空微粒子であってもよく、膨張処理を施した既膨張中空微粒子であってもよく、それらの混合物であってもよい。ポリウレタン形成体の形成時にガスを発生して気泡を形成する膨張剤を有してもよい。膨張剤の含有割合は特に限定されない。 The raw material hollow fine particles finally become bubbles contained in the elastic resin foam. The raw material hollow fine particles are hollow ones having an outer shell, and may be unexpanded hollow fine particles having a foaming component in the hollow portion, or may be preexpanded hollow fine particles subjected to expansion treatment, It may be a mixture thereof. It may have an expanding agent that generates gas to form bubbles during formation of the polyurethane forming body. The expanding agent content is not particularly limited.

膨張剤としては、常温で固体もしくは液体であり、好ましくは100℃〜260℃で熱分解して分解ガスを発生する化学発泡剤、水を保持させた水溶性物質及び水からなる群より選択される少なくとも1種の成分が用いられる。ポリウレタン形成体の形成時に、膨張剤の分解や気化等で発生するガスにより気泡が形成される。水溶性物質の場合は研磨時のスラリーにより研磨面の水溶性物質が溶解して開孔を形成することができる。 The swelling agent is a solid or liquid at room temperature, and is preferably selected from the group consisting of a chemical foaming agent that thermally decomposes at 100° C. to 260° C. to generate a decomposed gas, a water-soluble substance retaining water, and water. At least one component is used. Bubbles are formed by the gas generated by the decomposition and vaporization of the expanding agent when the polyurethane molded body is formed. In the case of a water-soluble substance, the slurry at the time of polishing can dissolve the water-soluble substance on the polishing surface to form openings.

化学発泡剤としては、例えば、バリウムアゾジカルボキシレート、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、炭酸水素ナトリウム、アゾジカルボンアミド、4,4’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド及びヒドラゾジカルボンアミドからなる群より選択される少なくとも1種を用いることができる。化学発泡剤の熱分解温度が100℃以上であると、ポリウレタン形成体の形成時に早期の分解がより抑制され、気泡の分散状態をより均等かつ均一にすることができ、260℃以下であると、ポリウレタン形成体の形成時に更に良好に分解して、気泡をより容易に形成することができる。 Examples of the chemical foaming agent include barium azodicarboxylate, N,N′-dinitrosopentamethylenetetramine, sodium hydrogen carbonate, azodicarbonamide, 4,4′-oxybisbenzenesulfonylhydrazide and hydrazodicarbonamide. At least one selected from the group can be used. When the thermal decomposition temperature of the chemical foaming agent is 100° C. or higher, early decomposition is further suppressed during formation of the polyurethane molded body, and the dispersed state of bubbles can be made more even and uniform, and it is 260° C. or lower. In addition, when the polyurethane-formed product is formed, it can be decomposed more favorably and bubbles can be formed more easily.

水溶性物質としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルキチン、デキストリン及びシクロデキストリン等の水溶性多糖類並びにその誘導体、キトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、ショ糖及びブドウ糖等のオリゴ糖や単糖類;水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、酢酸カリウム、硝酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、塩化カリウム、臭化カリウム及びリン酸カリウム等のアルカリ成分又は中性塩;脂肪族アミン塩及び脂肪族アンモニウム塩等のカチオン系界面活性剤;アルキルベンゼンスルホン酸塩、スルホン酸塩、アルキルエーテル硫酸塩及びリン酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤;エーテル型、エーテルエステル型及びエステル型等の非イオン系界面活性剤;アミノ酸、タンパク質、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルスルホン酸、並びに、ポリ(メタ)アクリル酸が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの水溶性物質は、水分を保持しやすいため、ポリウレタン形成体の形成時に水溶性物質に保持された水分がイソシアネート基含有化合物と反応することによりガスを発生し、気泡が形成される。 As the water-soluble substance, for example, water-soluble polysaccharides such as carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl chitin, dextrin and cyclodextrin and derivatives thereof, oligosaccharides and monosaccharides such as chitooligosaccharides, fructooligosaccharides, sucrose and glucose. Alkali components or neutral salts such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, potassium acetate, potassium nitrate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium chloride, potassium bromide and potassium phosphate; aliphatic; Cationic surfactants such as amine salts and aliphatic ammonium salts; anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonates, sulfonates, alkyl ether sulfates and phosphate ester salts; ether type, ether ester type and ester type surfactants Nonionic surfactants such as; amino acids, proteins, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl sulfonic acid, and poly(meth)acrylic acid. These may be used alone or in combination of two or more. Since these water-soluble substances easily retain water, the water retained in the water-soluble substance reacts with the isocyanate group-containing compound during formation of the polyurethane-forming body to generate gas and bubbles are formed.

次いで、混合液中のイソシアネート基含有化合物と活性水素化合物とを反応及び硬化させて、ブロック状のポリウレタン樹脂発泡体を形成する。このとき、イソシアネート基含有化合物が活性水素化合物との反応(高分子化又は架橋)により硬化する。通常、ポリウレタン樹脂発泡体を形成する型枠の上部が開放されているため、大気圧下で反応(高分子化・架橋)による硬化が進行し、弾性樹脂を有するポリウレタン樹脂発泡体が形成される。また、原料中空微粒子が未膨張中空微粒子である場合、この反応により生じた反応熱により、未膨張中空微粒子の中空部分に存在した膨張剤がガスを発生もしくは気化し膨張することにより、中空微粒子が形成される。一方、原料中空微粒子が既膨張中空微粒子である場合、既に膨張処理を施されているため、既膨張中空微粒子はそのまま中空微粒子であるか、あるいは、その中の気泡が僅かに膨張して中空微粒子となる。原料中空微粒子が、混合液中に略均等かつ略均一に分散されているため、原料中空微粒子の周囲で架橋硬化が進行する。これにより、ポリウレタン形成体において、弾性樹脂の中に、中空微粒子及びその中に存在する気泡が、略均等かつ略均一に形成される。 Then, the isocyanate group-containing compound and the active hydrogen compound in the mixed liquid are reacted and cured to form a block-shaped polyurethane resin foam. At this time, the isocyanate group-containing compound is cured by the reaction (polymerization or crosslinking) with the active hydrogen compound. Usually, since the upper part of the mold forming the polyurethane resin foam is open, curing by reaction (polymerization/crosslinking) proceeds under atmospheric pressure to form a polyurethane resin foam having an elastic resin. .. Further, when the raw material hollow fine particles are unexpanded hollow fine particles, the reaction heat generated by this reaction causes the expander present in the hollow portion of the unexpanded hollow fine particles to generate gas or vaporize and expand, thereby forming hollow fine particles. It is formed. On the other hand, when the raw material hollow fine particles are already expanded hollow fine particles, since the expansion treatment has already been performed, the already expanded hollow fine particles are the hollow fine particles as they are, or the air bubbles therein are slightly expanded and the hollow fine particles are expanded. Becomes Since the raw material hollow fine particles are substantially evenly and substantially uniformly dispersed in the mixed solution, crosslinking and hardening proceed around the raw material hollow fine particles. Thereby, in the polyurethane formed body, the hollow fine particles and the bubbles present therein are formed substantially uniformly and substantially uniformly in the elastic resin.

混合液中のイソシアネート基含有化合物の含有割合は、特に限定されないが、本実施形態による効果をより有効かつ確実に奏する観点から、モル比(当量比)として、活性水素化合物に対して0.80〜1.2であると好ましく、0.90〜1.1であるとより好ましい。 The content ratio of the isocyanate group-containing compound in the mixed solution is not particularly limited, but from the viewpoint of more effectively and reliably producing the effect of the present embodiment, the molar ratio (equivalent ratio) is 0.80 with respect to the active hydrogen compound. It is preferable that it is -1.2, and it is more preferable that it is 0.90-1.1.

上記工程は、ポリウレタン樹脂発泡体を形成するための従来知られている装置を用いて、連続的に行われてもよい。また、モールド成型法による製造方法を例示したが、従来知られている湿式凝固法によってポリウレタン樹脂発泡体を形成してもよい。 The above process may be continuously performed using a conventionally known apparatus for forming a polyurethane resin foam. Further, although the manufacturing method by the molding method is exemplified, the polyurethane resin foam may be formed by a conventionally known wet coagulation method.

(枠材の形成工程)
本実施形態におけるバックパッドに前記枠材を直接的に接合する形成工程は、バックパッドと枠材とが直接的に接合されるものであれば特に限定されない。
(Frame material forming process)
The forming step of directly joining the frame material to the back pad in the present embodiment is not particularly limited as long as the back pad and the frame material are directly joined.

より詳細には、本実施形態において、バックパッドの一部に対して枠材の一部が、あるいは、枠材の一部に対してバックパッドの一部が、含浸、浸透又は溶解凝固する方法等が挙げられる。これにより、バックパッドと枠材が、その一部において互いに絡み合ったり混ざり合ったりするので、強力に接合することができる。また、枠材の一部が、分子間力、共有結合を介して直接的にバックパッドに接合していてもよい。
このように、枠材とバックパッドが直接的に接合していることにより、剥離の要因となりえる因子が「枠材−バックパッド間の界面破壊」のみとなり、弾性変形を介した(加圧)接着工程も不要となる。したがって、枠材が薄く、バックパッドと枠材とに硬度、圧縮率、熱収縮性等の物性に差がある場合であっても、反りや剥離の発生を抑制でき、枠材とバックパッドの物性を個別に適宜設計できる。
More specifically, in the present embodiment, a method of impregnating, penetrating or dissolving and solidifying a part of the frame material with respect to a part of the back pad, or a part of the back pad with respect to a part of the frame material. Etc. As a result, the back pad and the frame material are entangled or mixed with each other at a part thereof, so that they can be strongly bonded. Further, a part of the frame material may be directly bonded to the back pad via intermolecular force or covalent bond.
In this way, since the frame material and the back pad are directly bonded, the only factor that can cause peeling is "interfacial destruction between the frame material and the back pad", and elastic deformation (pressurization) occurs. The bonding process is also unnecessary. Therefore, even if the frame material is thin and the back pad and the frame material have different physical properties such as hardness, compressibility, and heat shrinkability, the occurrence of warpage and peeling can be suppressed, and the frame material and the back pad can be suppressed. Physical properties can be designed individually.

本実施形態において、枠材が光硬化性樹脂から形成されることが好ましく、また、上記の形成工程が、光硬化性樹脂を印刷する工程を含むことが好ましい。印刷の具体的な手法としては公知のものを採用することができ、以下に限定されないが、例えば、スクリーン印刷、凸版印刷、凹版印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等が挙げられる。これらの中でも、多品種少量生産の容易性、溝等の表面形状形成の容易性、設備コスト、生産性、対応する樹脂の多様さ、厚みや精度の観点から、スクリーン印刷が好ましい。すなわち、本実施形態の研磨用保持具において、枠材が、バックパッド上へのスクリーン印刷により形成されることが好ましい。スクリーン印刷とは、典型的には、紗と呼ばれる極細の網(スクリーン)目を通じてパターンを形成する手法である。本実施形態における形成工程に、スクリーン印刷を適用することで、厚さが数十μmから数百μm程度に小さい(薄い)枠材をバックパッド上に好適に形成することができる。なお、従来、被研磨物が薄い場合は、バックパッド上に枠材を配置することに代えて、又はそれに加えて、枠材の保持貫通口内にバックパッドを貼り、厚み差を利用することで対応している(いわゆるインサートタイプ)。しかしながら、この場合は、保持貫通口の開口サイズと同等のサイズのバックパッドを貼る必要があるため、バックパッドを貼る位置がずれると、枠材の一部にバックパッドが貼り付いてバックパッドの保持面が傾く又は湾曲したり又はエア咬みして盛り上がったり、貼り付けたバックパッドを剥がして貼り直すという煩雑な作業を伴ったりする。一方、本実施形態におけるスクリーン印刷を適用することで、薄い被研磨物に対応する際のバックパッドの保持面の傾きや湾曲を防止できると共に上記煩雑な作業を簡素化し、製造コストを削減できる。それだけでなく、枠材を精度良く薄くすることができる(枠材の反りの防止)。また、接着工程が不要となるため、製造コストが削減できる。さらに、スクリーン印刷によれば、スクリーンの設定により、形成される枠材の形状を容易に調整することができる。したがって、前述の枠材に溝部を設ける場合であっても、溝部を設けた枠材を容易に形成することができる。 In the present embodiment, it is preferable that the frame material is formed of a photocurable resin, and that the above-mentioned forming step includes a step of printing the photocurable resin. A publicly known method can be adopted as a specific printing method, and the printing method is not limited to the following, and examples thereof include screen printing, letterpress printing, intaglio printing, offset printing, and inkjet printing. Among these, screen printing is preferable from the viewpoints of easy production of small quantities of various kinds, easy formation of surface shapes such as grooves, equipment cost, productivity, variety of corresponding resins, thickness and accuracy. That is, in the polishing holder of the present embodiment, the frame material is preferably formed by screen printing on the back pad. Screen printing is a method of forming a pattern through an extremely fine mesh (screen) typically called gauze. By applying screen printing to the forming step in the present embodiment, it is possible to preferably form a (thin) frame material having a small thickness (several tens μm to several hundreds μm) on the back pad. Conventionally, when the object to be polished is thin, instead of or in addition to arranging the frame member on the back pad, the back pad is attached in the holding through hole of the frame member, and the thickness difference is used. Compatible (so-called insert type). However, in this case, since it is necessary to attach a back pad having a size equal to the opening size of the holding through hole, if the position where the back pad is attached is shifted, the back pad will be attached to part of the frame material and The holding surface may be inclined or curved, or may be bitten by air and rise up, or the back pad may be peeled off and re-attached, which involves complicated work. On the other hand, by applying the screen printing according to the present embodiment, it is possible to prevent the holding surface of the back pad from tilting or curving when dealing with a thin object to be polished, simplify the complicated work, and reduce the manufacturing cost. Not only that, the frame material can be made thinner accurately (prevention of warpage of the frame material). Further, since the bonding step is unnecessary, the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, according to the screen printing, the shape of the frame material to be formed can be easily adjusted by setting the screen. Therefore, even when the groove is provided in the frame member described above, the frame member provided with the groove can be easily formed.

上記スクリーン印刷する工程としては、例えば、所望するデザインが印刷できるように、かつ、枠材が印刷された後に要望される厚さとなるために、シルクスクリーン紗の番手の選定とシルクスクリーン紗へのデザイン転写(印刷しない箇所をマスクし、印刷する箇所のマスクを溶かす工程)を含むシルクスクリーンの作成工程と、硬化性樹脂等の枠材の原料を含むスラリーを調製する工程と、当該スラリーを当該スクリーンを介してバックパッド上に塗布する工程と、塗布したスラリーを硬化させる工程と、を含むものとすることができる。シルクスクリーン紗は、シルク等の天然繊維を含むものに限定されず、ポリエステル等の合成繊維、ステンレススチール等の金属繊維を含むものでもよく、その他の公知のスクリーン紗も要求性能に応じて利用できる。スラリーを調整する工程は、例えば、硬化性樹脂の前駆体と硬化剤を混合、撹拌、脱泡する工程を含んでもよい。また、スラリーの粘度を調整するために溶媒を加えてもよいが、溶媒が蒸発することによる体積収縮を防止する観点から、溶媒の添加量は可能な限り少なくした方が好ましい。溶媒としては、以下に限定されないが、例えば、トルエン、メチルエチルケトン、イソホロン、キシレンが挙げられる。また、スラリーには、必要に応じて増粘剤、撥水剤、親水剤等の公知の添加剤や、カーボンブラック等の顔料を添加してもよい。また、要求物性に応じて、枠材印刷の前後に任意の印刷や塗工工程(例えば、アンカーコートや撥水表面処理等)を設けてもよい。スラリーを硬化させる工程は、使用される樹脂に応じて適宜条件を設定できるが、例えば、加熱、乾燥、UV(紫外線)の照射、EB(電子線)の照射、冷却、静置等の工程を含んでいてもよい。 Examples of the screen-printing step include selecting a silk screen gauze count and selecting a silk screen gauze so that a desired design can be printed and a desired thickness can be obtained after the frame material is printed. A step of creating a silk screen including a design transfer (a step of masking a non-printed portion and melting a mask of a printed portion), a step of preparing a slurry containing a raw material of a frame material such as a curable resin, and the slurry It may include a step of applying the slurry on the back pad through a screen and a step of curing the applied slurry. The silk screen gauze is not limited to those containing natural fibers such as silk, but may include synthetic fibers such as polyester and metal fibers such as stainless steel, and other known screen gauze can be used according to the required performance. .. The step of adjusting the slurry may include, for example, a step of mixing, stirring, and defoaming the precursor of the curable resin and the curing agent. Further, a solvent may be added to adjust the viscosity of the slurry, but from the viewpoint of preventing volumetric shrinkage due to evaporation of the solvent, it is preferable that the addition amount of the solvent be as small as possible. Examples of the solvent include, but are not limited to, toluene, methyl ethyl ketone, isophorone, and xylene. In addition, a known additive such as a thickener, a water repellent, a hydrophilic agent, or a pigment such as carbon black may be added to the slurry, if necessary. Further, any printing or coating process (for example, anchor coating or water repellent surface treatment) may be provided before or after the frame material printing, depending on the required physical properties. Conditions for the step of curing the slurry can be appropriately set according to the resin used, but for example, steps such as heating, drying, UV (ultraviolet) irradiation, EB (electron beam) irradiation, cooling, and standing can be performed. May be included.

また、本実施形態の形成工程において、枠材が、バックパッド上に配置された型枠内に枠材の材料(例えば、光硬化性ポリウレタン)又はその前駆体(例えば、熱硬化性ポリウレタンプレポリマーおよびその硬化剤)を充填し、当該材料の乾燥又は前駆体の硬化により形成されてもよい。すなわち、本実施形態の研磨用保持具において、枠材が、バックパッド上に配置された型枠内に枠材の材料又はその前駆体を充填し、当該材料の乾燥又は前駆体の硬化により形成することができる。上記型枠の形状は、所望とする枠材の形状に応じて任意のものとすることができる。 Further, in the forming step of the present embodiment, the frame material is a material of the frame material (for example, photocurable polyurethane) or a precursor thereof (for example, thermosetting polyurethane prepolymer) in the mold placed on the back pad. And its curing agent), and may be formed by drying the material or curing the precursor. That is, in the polishing holder of the present embodiment, the frame material is formed by filling the material of the frame material or the precursor thereof into the mold placed on the back pad and drying the material or curing the precursor. can do. The shape of the mold may be arbitrary according to the desired shape of the frame material.

〔積層工程〕
本実施形態の研磨用保持具の製造方法は、バックパッドの、枠材が形成された面とは反対の面に対して、基材を貼り合せる積層工程をさらに有していてもよい。このようにして得られる研磨用保持具と基材の複合体を保持具用シートともいう。積層方法としては、特に限定されないが、例えば、接着層を介して積層する方法が挙げられる。また、基材の、バックパッドが積層された面とは反対の面に対して、粘着層を介して離型層を積層する工程をさらに有していてもよい。基材としては、以下に限定されないが、例えば、湿式凝固法により得られるウレタンシート、モールド成型法により得られるウレタンシート、ポリエチレン等のスポンジフォーム、ポリエチレンテレフタラート(PET)等のフィルム、不織布、織布等を使用することができる。また、基材を用いず、直接、弾性樹脂発泡体の枠材が形成された面と反対の面に粘着層を介して離型層を積層してもよい。
[Lamination process]
The method for manufacturing the polishing holder of the present embodiment may further include a laminating step of bonding the base material to the surface of the back pad opposite to the surface on which the frame material is formed. The composite of the polishing holder and the base material thus obtained is also referred to as a holder sheet. The laminating method is not particularly limited, and examples thereof include a method of laminating via an adhesive layer. Further, the method may further include a step of laminating a release layer on the surface of the base material opposite to the surface on which the back pad is laminated, with an adhesive layer interposed therebetween. Examples of the base material include, but are not limited to, a urethane sheet obtained by a wet coagulation method, a urethane sheet obtained by a molding method, a sponge foam such as polyethylene, a film such as polyethylene terephthalate (PET), a nonwoven fabric, and a woven fabric. A cloth or the like can be used. Alternatively, a release layer may be directly laminated on the surface of the elastic resin foam opposite to the surface on which the frame material is formed, without using a base material, with an adhesive layer interposed therebetween.

本実施形態の研磨用保持具の製造方法において、上述のようにして得られた保持具用シートを、そのまま研磨用保持具として用いてもよく、更に、所望の平面形状を有するように裁断したものを研磨用保持具として用いてもよい。また、研磨用保持具を用いて研磨加工を施す前に、その研磨用保持具に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ってもよい。また、枠材の厚みや形状を調整するために研削処理等の工程を有していてもよい。 In the method for manufacturing a polishing holder of the present embodiment, the holder sheet obtained as described above may be used as it is as a polishing holder, and further cut into a desired planar shape. You may use a thing as a holder for polishing. Further, before performing the polishing process using the polishing holder, an inspection such as confirming that the polishing holder is free from dirt, foreign matter, or the like may be performed. Further, a step such as a grinding process may be included to adjust the thickness and shape of the frame material.

〔研磨物の製造方法〕
本実施形態の研磨物の製造方法は、上記研磨用保持具により保持した被研磨物を、研磨パッドを用いて研磨し、研磨物を得る研磨工程を有する。研磨工程は、一次研磨(粗研磨)であってもよく、仕上げ研磨であってもよく、それら両方の研磨を兼ねるものであってもよい。
[Method for manufacturing abrasives]
The method for manufacturing an abrasive article according to the present embodiment includes a polishing step of polishing an object to be polished held by the above-mentioned polishing holder using a polishing pad to obtain an abrasive article. The polishing step may be primary polishing (rough polishing), finish polishing, or both polishing.

図3に、本実施形態の研磨用保持具を用いて被研磨物の研磨を行う場合の模式図を示す。まず、研磨機の被研磨物ホルダ1に研磨用保持具10を装着し、研磨用保持具10で被研磨物Wを保持させる。図3に示すように、研磨用保持具10はバックパッド12上の被研磨物Wを枠材14の枠内で保持している。一方、研磨装置の研磨用定盤3上には研磨パッド2が設けられており、被研磨物Wと接した状態にある。この状態で、研磨パッド2を研磨用定盤3と共に回転することにより、被研磨物Wを研磨することができる。 FIG. 3 shows a schematic diagram in the case of polishing an object to be polished using the polishing holder of the present embodiment. First, the polishing holder 10 is attached to the object holder 1 of the polishing machine, and the object W is held by the holder 10. As shown in FIG. 3, the polishing holder 10 holds the workpiece W on the back pad 12 in the frame of the frame member 14. On the other hand, the polishing pad 2 is provided on the polishing platen 3 of the polishing apparatus and is in contact with the object W to be polished. In this state, the object W to be polished can be polished by rotating the polishing pad 2 together with the polishing platen 3.

被研磨物としては、特に限定されないが、例えば、半導体デバイス、電子部品等の材料、特に、Si基板(シリコンウェハ)、SiC(シリコンカーバイト)基板、GaAs(ガリウム砒素)基板、レンズ、平行平面板、反射ミラー等の光学材料やLCD(液晶ディスプレイ)用基板等の薄型基板(被研磨物)が挙げられる。このなかでも、本実施形態の研磨物の製造方法は、パワーデバイスなどに適用され得る材料、例えば、サファイア、SiC、GaN、及びダイヤモンドなど、研磨加工の困難な難加工材料の製造方法として好適に用いることができる。 The object to be polished is not particularly limited, but for example, materials such as semiconductor devices and electronic parts, particularly Si substrate (silicon wafer), SiC (silicon carbide) substrate, GaAs (gallium arsenide) substrate, lens, parallel plate Examples thereof include optical materials such as face plates and reflection mirrors, and thin substrates (objects to be polished) such as substrates for LCDs (liquid crystal displays). Among them, the method for producing an abrasive according to the present embodiment is suitable as a method for producing a material that can be applied to a power device or the like, for example, a difficult-to-process material that is difficult to polish, such as sapphire, SiC, GaN, and diamond. Can be used.

以上、本実施形態について詳細に説明したが、本実施形態は上記した内容に限定されるものではない。例えば、本実施形態の研磨用保持具は、各部材の発泡の有無に限定はなく、バックパッドが樹脂無発泡体であり、かつ、枠材が樹脂発泡体であってもよく、バックパッドと枠材の両方が樹脂発泡体又は樹脂無発泡体であってもよい。また、本実施形態の研磨用保持具は、バックパッド及び枠材の硬さに限定されないが、バックパッドに比べて枠材の方が硬度が高い、及び/又は、圧縮率が低い方が、研磨ムラ、特に端部ダレの抑制と、バックパッドの保持性能(密着性)を両立できる傾向にある。このことは、研磨用保持具の枠材の部分のみと、バックパッドの部分のみとを、それぞれ少なくとも総厚さ4.5mm以上になるように同じ枚数を重ねて測定用の試料を作製し、硬度及び圧縮率を比較することで確認できる。また、バックパッドの保持表面に撥水剤、親水剤等による公知の表面処理をしてもよく、バックパッドの保持表面に研削、押圧等公知の手段による形状加工をしてもよい。 Although the present embodiment has been described in detail above, the present embodiment is not limited to the above contents. For example, the polishing holder of the present embodiment is not limited to the presence or absence of foaming of each member, the back pad is a resin non-foamed body, and the frame material may be a resin foamed body, the back pad and Both of the frame members may be resin foam or resin-free foam. Further, the polishing holder of the present embodiment is not limited to the hardness of the back pad and the frame material, but the frame material has a higher hardness and/or a lower compression rate than the back pad, There is a tendency that both polishing unevenness, particularly edge sag, can be suppressed and the back pad holding performance (adhesiveness) can be made compatible. This means that only the frame part of the polishing holder and only the back pad part are overlapped in the same number so that the total thickness is at least 4.5 mm to prepare a sample for measurement. It can be confirmed by comparing hardness and compressibility. Further, the holding surface of the back pad may be subjected to a known surface treatment with a water repellent, a hydrophilic agent or the like, and the holding surface of the back pad may be subjected to shape processing by a known means such as grinding or pressing.

以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to the following examples.

〔バックパッドのショアA硬度およびショアD硬度〕
A型硬度計またはD型硬度計(テクロック社製)を用いて、JIS K 6253(2012)に準拠して、バックパッドのショアA硬度及びショアD硬度を測定した。具体的には、試料を少なくとも総厚さ4.5mm以上になるように重ねて測定用の試料を作製し、その試料のショアA硬度及びショアD硬度を求めた。
[Shore A hardness and Shore D hardness of the back pad]
The Shore A hardness and Shore D hardness of the back pad were measured using an A type hardness meter or a D type hardness meter (manufactured by Teclock Co., Ltd.) according to JIS K 6253 (2012). Specifically, the samples were stacked so that the total thickness was at least 4.5 mm or more to prepare a sample for measurement, and the Shore A hardness and the Shore D hardness of the sample were determined.

〔枠材の厚さ〕
ショッパー型厚さ測定器(加圧面:直径1cmの円形)を用いて、日本工業規格(JIS K 6505)に準拠して、枠材の厚さを測定した。具体的には、保持具の枠材を含む箇所と、枠材を含まない箇所を切り出した試料片をそれぞれ用意し、厚さ測定器の所定位置にセットした後、480g/cm2の荷重をかけた加圧面を試料片の表面に載せ、5秒経過後に測定してそれぞれ厚さを求めた。保持具の枠材を含む箇所の厚みから、枠材を含まないバックパッドの厚みを減算して枠材の厚さを算出した。
[Thickness of frame material]
The thickness of the frame material was measured according to Japanese Industrial Standards (JIS K 6505) using a Shopper type thickness meter (pressurized surface: circular shape having a diameter of 1 cm). Specifically, prepare a sample piece obtained by cutting out a portion of the holder that includes the frame material and a portion that does not include the frame material, set it at a predetermined position of the thickness measuring instrument, and then apply a load of 480 g/cm 2 . The applied pressure surface was placed on the surface of the sample piece, and after 5 seconds, measurement was performed to determine the thickness. The thickness of the frame material was calculated by subtracting the thickness of the back pad not including the frame material from the thickness of the portion of the holder including the frame material.

<研磨試験条件>
研磨用保持具を片面研磨試験機の研磨定盤に、両面テープを介して貼りつけた。保持具内に、水を介して被研磨物を吸着(水吸着)させ、研磨試験を実施した。より詳細には、研磨試験を以下に示す条件で行った。
研磨装置:不二越機械工業社製片面研磨装置
被研磨物:8インチ シリコンウェハ
スラリー:フジミインコーポレーテッド社製 コロイダルシリカタイプ
スラリー流量:600mL/min
研磨定盤回転速度:60rpm
研磨圧:200gf/cm2
研磨時間:60min×2回(計2バッチ)
<Polishing test conditions>
The polishing holder was attached to a polishing platen of a single-sided polishing tester via a double-sided tape. An object to be polished was adsorbed (water adsorption) in the holder through water, and a polishing test was performed. More specifically, the polishing test was conducted under the following conditions.
Polishing equipment: Single-sided polishing equipment manufactured by Fujikoshi Machinery Co., Ltd. Polishing object: 8 inch silicon wafer Slurry: Fujimi Incorporated colloidal silica type Slurry flow rate: 600 mL/min
Polishing surface plate rotation speed: 60 rpm
Polishing pressure: 200 gf/cm 2
Polishing time: 60 min x 2 times (2 batches in total)

(実施例1)
バックパッドを次のようにして調製した。すなわち、モールド成型により、厚さ1.3mmの円形のバックパッドを得た。このバックパッドのショアA硬度は20であり、内部に連続気泡を有していた。より具体的には、次のようにしてバックパッドを得た。まず、第1成分のプレポリマとして、2,4−トリレンジイソシアネート、数平均分子量約650のポリテトラメチレンエーテルグリコール及びジエチレングリコールを質量比で39/56/5の割合で反応させることで、イソシアネート基含有量が10%のウレタンプレポリマを準備し、これを40℃に加熱し、減圧下で脱泡した。第2成分の硬化剤として、MOCA(3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン)を用い120℃で溶解させ、減圧下で脱泡した。第3成分の硬化剤として、数平均分子量約1000のポリテトラメチレンエーテルグリコールを50℃に加熱し、減圧化で脱泡した。第4成分の分散液として、数平均分子量が約200であるポリエチレングリコール、水、触媒(N,N−ジメチルピリジン−4−アミン)、シリコーン系界面活性剤(ダウコーニング社製商品名「SZ−1605」)を85:3:6:6の配合比(質量比)で撹拌したものを準備した。第1成分:第2成分:第3成分:第4成分を質量比で62.9:7.6:26.8:2.7の割合で混合機に導入し、得られた混合液を型枠に注型して硬化させた。形成された硬化体を型枠から抜き出し、厚さ1.3mmになるようスライス処理し、さらに円形状の平面形状に切り出して、円形のバックパッドを得た。次いで、ウレタン系UV硬化樹脂(商品名「レイキュアー」、十条ケミカル社製)を、バックパッドの保持面上に、200番手のナイロンメッシュを用いて円環状にスクリーン印刷し、紫外線を3分間照射することで硬化して無発泡体からなる枠部を形成し、実施例1に係る研磨用保持具を得た。この際、樹脂厚さ(枠材厚さ)が200μmになるように設定した。なお、バックパッドの定盤側表面に両面テープを貼り、定盤に固定した。
(Example 1)
The back pad was prepared as follows. That is, a circular back pad having a thickness of 1.3 mm was obtained by molding. The Shore A hardness of this back pad was 20, and it had open cells inside. More specifically, the back pad was obtained as follows. First, as the prepolymer of the first component, 2,4-tolylene diisocyanate, polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of about 650, and diethylene glycol are reacted at a mass ratio of 39/56/5 to contain an isocyanate group. A urethane prepolymer having an amount of 10% was prepared, heated to 40° C., and defoamed under reduced pressure. MOCA (3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane) was used as a second component curing agent and dissolved at 120° C., followed by defoaming under reduced pressure. As a third component curing agent, polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of about 1000 was heated to 50° C. and defoamed under reduced pressure. As the dispersion liquid of the fourth component, polyethylene glycol having a number average molecular weight of about 200, water, a catalyst (N,N-dimethylpyridin-4-amine), a silicone-based surfactant (trade name "SZ-" manufactured by Dow Corning Co., Ltd.). 1605") was stirred at a compounding ratio (mass ratio) of 85:3:6:6 to prepare a mixture. The first component: the second component: the third component: the fourth component were introduced into the mixer at a mass ratio of 62.9:7.6:26.8:2.7, and the resulting mixed liquid was molded. It was cast in a frame and cured. The formed cured product was extracted from the mold, sliced to a thickness of 1.3 mm, and further cut into a circular planar shape to obtain a circular back pad. Then, urethane-based UV curable resin (trade name "Lake Cure", manufactured by Jujo Chemical Co., Ltd.) is screen-printed on the holding surface of the back pad in an annular shape using a nylon mesh of No. 200 and irradiated with ultraviolet rays for 3 minutes. By doing so, a frame portion made of a non-foamed body was formed by curing, and the polishing holder according to Example 1 was obtained. At this time, the resin thickness (frame material thickness) was set to 200 μm. A double-sided tape was attached to the surface of the back pad on the surface plate side and fixed to the surface plate.

(比較例1)
従来の接着剤を介して枠材を接着した保持具を使用した。具体的な製造方法は以下のとおりとした。まず、湿式成膜により円形のバックパッドを得た。このバックバッドのショアA硬度は25であり、厚みは0.6mmであった。より具体的には、次のようにしてバックパッドを得た。まず、100%モジュラスが10MPaであるポリエステル系ポリウレタン樹脂のDMF(N,N−ジメチルホルムアミド)溶液(濃度30%)100質量部に対して、粘度調整用のDMF44質量部と、カーボンブラック3質量部とを混合して樹脂溶液を得た。得られた樹脂溶液を、成膜用基材であるPETフィルムに塗布して塗膜を得た。得られた塗膜を、凝固液である水からなる室温の凝固浴に浸漬し、樹脂を凝固再生して前駆体シートを得た。前駆体シートを凝固浴から取り出し、成膜用基材から前駆体シートを剥離した後、水からなる室温の洗浄液(脱溶媒浴)に浸漬し、溶媒であるDMFを除去して得られた樹脂シートを乾燥しつつ巻き取ることでシートを得て、表面をバフィングし、バックパッドを得た。次いで、内部に気泡を有しないガラス繊維強化エポキシ樹脂製の枠材(円環状、厚み600μm、ショアD硬度99以上(測定上限))に、ウレタン系ホットメルト接着シートを貼り付け不要分をカットして除去した。次いで、上記接着シートを貼り合せた枠材を上記したバックパッドの保持(バフィング)面に貼り付け、熱プレス機にて熱接着して比較例1に係る研磨用保持具を得た。比較例1に係る研磨用保持具の断面模式図を図4に示す。図4からわかるように、比較例1に係る研磨用保持具は、バックパッド42上にウレタン系ホットメルト接着シート46を介して枠材44が形成されていた。なお、バックパッド42の定盤側表面は、定盤と接着するための両面テープ(図示しない)を備えていた。
(Comparative example 1)
A holder in which a frame material is bonded with a conventional adhesive is used. The specific manufacturing method was as follows. First, a circular back pad was obtained by wet film formation. The Shore A hardness of this back pad was 25 and the thickness was 0.6 mm. More specifically, the back pad was obtained as follows. First, with respect to 100 parts by mass of a DMF (N,N-dimethylformamide) solution of polyester-based polyurethane resin having a 100% modulus of 10 MPa (concentration 30%), 44 parts by mass of DMF for viscosity adjustment and 3 parts by mass of carbon black. And were mixed to obtain a resin solution. The obtained resin solution was applied to a PET film which is a film-forming substrate to obtain a coating film. The obtained coating film was immersed in a room temperature coagulating bath made of water as a coagulating liquid to coagulate and regenerate the resin to obtain a precursor sheet. A resin obtained by removing the precursor sheet from the coagulation bath, peeling the precursor sheet from the film-forming substrate, and then immersing it in a room temperature cleaning liquid (desolvation bath) to remove DMF as a solvent. The sheet was dried and wound up to obtain a sheet, and the surface was buffed to obtain a back pad. Then, a urethane hot melt adhesive sheet is attached to a frame material (annular shape, thickness 600 μm, Shore D hardness 99 or more (upper limit of measurement)) made of glass fiber reinforced epoxy resin having no bubbles inside, and unnecessary components are cut. Removed. Next, the frame material to which the adhesive sheet was attached was attached to the holding (buffing) surface of the back pad described above, and heat-bonded with a heat press machine to obtain a polishing holder according to Comparative Example 1. A schematic sectional view of the polishing holder according to Comparative Example 1 is shown in FIG. As can be seen from FIG. 4, in the polishing holder according to Comparative Example 1, the frame member 44 was formed on the back pad 42 with the urethane hot melt adhesive sheet 46 interposed therebetween. The surface of the back pad 42 on the surface plate was provided with a double-sided tape (not shown) for adhering to the surface plate.

(比較例2)
従来の接着剤を介して枠材を接着した保持具を使用した。具体的な製造方法は以下のとおりとした。まず、実施例1と同様にして円形のバックパッドを得た。次いで、内部に気泡を有しないガラス繊維強化エポキシ樹脂製の枠材(円環状、厚み400μm、ショアD硬度99以上(測定上限))に、ウレタン系ホットメルト接着シートを貼り付け不要分をカットして除去した。次いで、上記接着シートを貼り合せた枠材を上記したバックパッドの保持面に貼り付け、熱プレス機にて熱接着して比較例2に係る研磨用保持具を得た。なお、保持パッドの定盤側表面は、定盤と接着するための両面テープを備えていた。
(Comparative example 2)
A holder in which a frame material is bonded with a conventional adhesive is used. The specific manufacturing method was as follows. First, a circular back pad was obtained in the same manner as in Example 1. Then, a urethane hot melt adhesive sheet was attached to a frame material (annular, thickness 400 μm, Shore D hardness 99 or more (upper limit of measurement)) made of glass fiber reinforced epoxy resin having no bubbles inside, and unnecessary components were cut. Removed. Then, the frame material to which the adhesive sheet was attached was attached to the holding surface of the back pad described above, and heat-bonded with a heat press machine to obtain a polishing holder according to Comparative Example 2. The surface of the holding pad on the surface plate side was provided with a double-sided tape for bonding to the surface plate.

<結果>
比較例1及び2に示す従来の研磨用保持具では、上記研磨試験後、枠材と保持面との間において一部剥離していることが目視にて確認された。一方、実施例1の研磨用保持具では、上記研磨試験後も剥離は見られなかった。また、目視により保持具の反りを確認したところ、比較例1では反りが認められなかった。実施例1ではわずかに反りが認められたものの、研磨用保持具として問題のあるものではなかった。一方、比較例2では、枠材の厚みが400μmと比較的薄いため、接着成分の収縮または熱プレス工程時におけるバックパッドの収縮(圧縮)による内部応力が枠材の剛性を上回ったことに起因すると思われる反りが確認された。この保持具では、水平な台に静置した際に反りや波打ちによって浮き上がった箇所の内、水平な台と保持具底面との高さが最も高い箇所を測定した浮き上がり高さが5mmを上回る程度に反りが大きかった。このような保持具では、保持定盤にエア噛みなく貼りつける作業において細心の注意を要するため作業性が悪く、また、保持定盤からの保持具が剥離したり、保持面が波打つ場合もあるため、好ましくないと評価した。
<Results>
In the conventional polishing holders shown in Comparative Examples 1 and 2, after the polishing test, it was visually confirmed that the frame material and the holding surface were partially separated. On the other hand, in the polishing holder of Example 1, no peeling was observed even after the polishing test. Further, when the warp of the holder was visually confirmed, no warp was observed in Comparative Example 1. Although slight warpage was observed in Example 1, there was no problem as a polishing holder. On the other hand, in Comparative Example 2, since the frame material had a relatively small thickness of 400 μm, the internal stress due to the contraction of the adhesive component or the contraction (compression) of the back pad during the hot pressing process exceeded the rigidity of the frame material. Then, the warp that seems to have been confirmed. With this holder, the height of the lift measured above the 5 mm where the horizontal stand and the bottom surface of the holder are the highest among the parts that were lifted due to warping or waviness when placed on a horizontal table The warp was large. With such a holder, workability is poor because the work of sticking to the holding platen without air biting requires careful work, and the holder may peel from the holding platen or the holding surface may wavy. Therefore, it was evaluated as unfavorable.

本発明は、研磨加工分野の被研磨物の保持具として産業上の利用可能性を有する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has industrial applicability as a holder for an object to be polished in the field of polishing.

1 被研磨物ホルダ
2 研磨パッド
3 研磨用定盤
10,20 研磨用保持具
12,22,42 バックパッド
14,24,44 枠材
26 溝部
46 ウレタン系ホットメルト接着シート
W 被研磨物
1 Polishing Object Holder 2 Polishing Pad 3 Polishing Surface Plate 10, 20 Polishing Holder 12, 22, 42 Back Pad 14, 24, 44 Frame Material 26 Groove 46 Urethane Hot Melt Adhesive Sheet W Polishing Object

Claims (8)

被研磨物を保持するための保持面を有するバックパッドと、
前記バックパッドに直接的に接合され、かつ、前記被研磨物を囲むための枠材と、
を備え
前記枠材が、前記保持面の周囲にある面上に設けられており、
前記枠材の厚さが、500μm以下である、研磨用保持具。
A back pad having a holding surface for holding an object to be polished,
A frame member that is directly bonded to the back pad and surrounds the object to be polished,
Equipped with
The frame material is provided on a surface around the holding surface,
The thickness of the frame material, Ru der below 500 [mu] m, the polishing holder.
前記研磨用保持具が、前記枠材において、研磨時の研磨パッドに対向する面に少なくとも開口を形成した溝部を有する、請求項に記載の研磨用保持具。 The polishing holder according to claim 1 , wherein the polishing holder has a groove portion in which at least an opening is formed in a surface of the frame material facing the polishing pad during polishing. 前記枠材が、光硬化性樹脂を含む、請求項1又は2に記載の研磨用保持具。 It said frame member comprises a photocurable resin, abrasive holder according to claim 1 or 2. 前記枠材が、チオール系樹脂、エポキシ系樹脂及びウレタン系樹脂からなる群より選択される1種以上の樹脂を含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の研磨用保持具。 It said frame member is a thiol-based resin comprises one or more resins selected from the group consisting of epoxy resins and urethane resins, polishing holder according to any one of claims 1-3. 前記枠材が、ガラス繊維を含まない、請求項1〜のいずれか1項に記載の研磨用保持具。 The frame member does not include a glass fiber, abrasive holder according to any one of claims 1-4. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の研磨用保持具の製造方法であって、
前記バックパッド上に前記枠材を直接的に接合する形成工程を有する、
研磨用保持具の製造方法。
A method of manufacturing the polishing holder according to any one of claims 1 to 5 , comprising:
A step of directly joining the frame member on the back pad,
A method for manufacturing a polishing holder.
前記枠材が、光硬化性樹脂から形成され、
前記形成工程が、前記光硬化性樹脂をスクリーン印刷する工程を含む、請求項に記載の研磨用保持具の製造方法。
The frame material is formed of a photocurable resin,
The method of manufacturing a polishing holder according to claim 6 , wherein the forming step includes a step of screen-printing the photocurable resin.
前記枠材が、前記バックパッド上に配置された型枠内に前記枠材の材料又はその前駆体を充填し、当該材料の乾燥又は前記前駆体の硬化により形成される、請求項に記載の研磨用保持具の製造方法。
Said frame member is a filling material or a precursor of the frame member to the back arranged mold frame on the pad, it is formed by the curing of drying or the precursor of the material, according to claim 6 Of manufacturing a holder for polishing.
JP2015233679A 2015-11-30 2015-11-30 Polishing holder and method for manufacturing the same Active JP6749755B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015233679A JP6749755B2 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Polishing holder and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015233679A JP6749755B2 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Polishing holder and method for manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017100215A JP2017100215A (en) 2017-06-08
JP6749755B2 true JP6749755B2 (en) 2020-09-02

Family

ID=59017605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015233679A Active JP6749755B2 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Polishing holder and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6749755B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7020836B2 (en) * 2017-09-27 2022-02-16 富士紡ホールディングス株式会社 Holding pad and its manufacturing method
JP7020837B2 (en) * 2017-09-27 2022-02-16 富士紡ホールディングス株式会社 Holding pad and its manufacturing method
JP7181140B2 (en) * 2019-03-28 2022-11-30 富士紡ホールディングス株式会社 holding pad
JPWO2021201088A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07
JP7435634B2 (en) * 2021-12-21 2024-02-21 信越半導体株式会社 Double-sided polishing device, double-sided polishing method for semiconductor silicon wafers, and method for manufacturing double-sided polished silicon wafers

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61230866A (en) * 1985-04-04 1986-10-15 Rodeele Nitta Kk Base plate holder for grinding and method of separating base plate from it
US5569062A (en) * 1995-07-03 1996-10-29 Speedfam Corporation Polishing pad conditioning
JPH11258989A (en) * 1998-03-06 1999-09-24 Maerchen World Kk Manufacture of colored sheet object
JP2003103470A (en) * 2001-09-28 2003-04-08 Dainippon Printing Co Ltd Polishing sheet having recessed part in polishing layer
JP4962261B2 (en) * 2007-10-17 2012-06-27 株式会社デンソー Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device
JP5057331B2 (en) * 2007-12-28 2012-10-24 ニッタ・ハース株式会社 Polishing object holder
JP5421618B2 (en) * 2009-03-05 2014-02-19 富士紡ホールディングス株式会社 Retainer
JP5520182B2 (en) * 2010-09-29 2014-06-11 富士紡ホールディングス株式会社 Retaining material

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017100215A (en) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6749755B2 (en) Polishing holder and method for manufacturing the same
JP5959390B2 (en) Polishing pad sheet, polishing pad, method for producing the same, and polishing method
TWI358081B (en)
KR101181885B1 (en) Polishing pad
KR101455218B1 (en) Polishing pad
WO2007010766A1 (en) Layered sheets and processes for producing the same
JP2007118106A (en) Polishing pad and its manufacturing method
TW201206640A (en) Laminate polishing pad
JP2006190826A (en) Polishing pad and method of manufacturing semiconductor device
TW201628785A (en) Polishing pad
JP5072072B2 (en) Polishing pad
JP5013447B2 (en) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP5044763B2 (en) Polishing pad
WO2014087771A1 (en) Polishing pad
TWI743043B (en) Polymeric lapping materials, media and systems including polymeric lapping material, and methods of forming and using same
JP4859093B2 (en) Multilayer polishing pad and manufacturing method thereof
JP6696756B2 (en) Holder and method for manufacturing the same
JP4351007B2 (en) Polishing pad
JP4627149B2 (en) Polishing pad and semiconductor device manufacturing method
JP7081915B2 (en) Polishing holder
JP4986274B2 (en) Polishing pad and manufacturing method thereof
JP4514199B2 (en) Polishing pad and semiconductor device manufacturing method
JP6835632B2 (en) Holding pad and its manufacturing method
JP2024050253A (en) Holder, and method for producing holder
JP4979200B2 (en) Polishing pad

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180906

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190614

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190619

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190912

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191211

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200313

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20200424

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200812

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6749755

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250