JP7189057B2 - polishing pad - Google Patents

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Description

本発明は研磨パッドに関する。本発明の研磨パッドは、光学材料、半導体デバイス、ハードディスク用のガラス基板等の研磨に用いられ、特に半導体ウエハの上に酸化物層、金属層等が形成されたデバイスを研磨するのに好適に用いられる。 The present invention relates to polishing pads. The polishing pad of the present invention is used for polishing optical materials, semiconductor devices, glass substrates for hard disks, etc., and is particularly suitable for polishing devices in which an oxide layer, a metal layer, etc. are formed on a semiconductor wafer. Used.

従来、半導体デバイスの研磨には、TDI(トルエンジイソシアネート)及びPTMG(ポリオキシテトラメチレングリコール)由来の構成成分を含むプレポリマーとMOCA(4,4’-メチレンビス(2-クロロアニリン))などのジアミン硬化剤を反応させて得られたポリウレタン材料を研磨層として設けた研磨パッドを用いることが一般的である。近年、半導体デバイスの配線の微細化に伴い、従来の研磨パッドでは、段差性能やディフェクト性能が不十分である場合があり、研磨パッドを軟質化させる目的で、硬化剤としてポリオールを用いる検討がなされている。 Conventionally, for polishing semiconductor devices, prepolymers containing components derived from TDI (toluenediisocyanate) and PTMG (polyoxytetramethylene glycol) and diamines such as MOCA (4,4′-methylenebis(2-chloroaniline)) A polishing pad having a polishing layer made of a polyurethane material obtained by reacting a curing agent is generally used. In recent years, with the miniaturization of wiring in semiconductor devices, there are cases where conventional polishing pads are insufficient in step performance and defect performance. ing.

しかしながら、硬化剤としてポリオールを用いた場合でもプレポリマーにPTMGが含まれる場合、研磨層のtanδの値の温度変化が大きいため、温度による研磨性能の影響が大きく、結果として所望の段差性能やディフェクト性能を示さないことがあった。そこで、本発明は研磨層のtanδの値の温度変化が小さく温度による研磨性能の影響が小さい研磨パッドを提供することを目的とする。 However, even when a polyol is used as a curing agent, when PTMG is contained in the prepolymer, the tan δ value of the polishing layer changes greatly with temperature, so the polishing performance is greatly affected by the temperature. Sometimes it didn't show performance. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a polishing pad in which the temperature change of the tan δ value of the polishing layer is small and the effect of temperature on the polishing performance is small.

本発明は以下のものを提供する。
[1]
ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドであって、
前記ポリウレタン樹脂が、イソシアネート末端ウレタンプレポリマー及び硬化剤を含む硬化性樹脂組成物の硬化物であり、
前記イソシアネート末端プレポリマーがトルエンジイソシアネート(TDI)及びポリプロピレングリコール(PPG)由来の構成成分を含み、
測定周波数10ラジアン/秒および引っ張りモードの動的粘弾性試験で測定した前記研磨層のtanδの値が40℃で0.12以上かつ下記式:
[(20℃~80℃における前記研磨層のtanδの最大値)-(20℃~80℃における前記研磨層のtanδの最小値)]/40℃における前記研磨層のtanδ
で表される20℃~80℃の前記研磨層のtanδの変動率が50%以下であることを特徴とする研磨パッド。
[2]
前記硬化性樹脂組成物が、発泡剤として微小中空球体をさらに含む、[1]に記載の研磨パッド。
[3]
前記イソシアネート末端プレポリマーが、ジエチレングリコール(DEG)由来の構成成分をさらに含む、[1]又は[2]に記載の研磨パッド。
[4]
光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法であって、[1]~[3]のいずれかに記載の研磨パッドを使用することを特徴とする方法。
[5]
[1]~[3]のいずれかに記載の研磨パッドを使用して光学材料又は半導体材料の表面を研磨する際のスクラッチを低減する方法。
The present invention provides the following.
[1]
A polishing pad having a polishing layer made of polyurethane resin foam,
The polyurethane resin is a cured product of a curable resin composition containing an isocyanate-terminated urethane prepolymer and a curing agent,
the isocyanate-terminated prepolymer comprises components derived from toluene diisocyanate (TDI) and polypropylene glycol (PPG);
The value of tan δ of the polishing layer measured by a dynamic viscoelasticity test at a measurement frequency of 10 radian/second and a tensile mode is 0.12 or more at 40° C. and the following formula:
[(maximum value of tan δ of the polishing layer at 20° C. to 80° C.)−(minimum value of tan δ of the polishing layer at 20° C. to 80° C.)]/tan δ of the polishing layer at 40° C.
A polishing pad, wherein the fluctuation rate of tan δ of the polishing layer at 20° C. to 80° C. represented by is 50% or less.
[2]
The polishing pad of [1], wherein the curable resin composition further contains hollow microspheres as a foaming agent.
[3]
The polishing pad of [1] or [2], wherein the isocyanate-terminated prepolymer further contains a component derived from diethylene glycol (DEG).
[4]
A method for polishing the surface of an optical material or a semiconductor material, characterized by using the polishing pad according to any one of [1] to [3].
[5]
A method for reducing scratches when polishing the surface of an optical material or semiconductor material using the polishing pad according to any one of [1] to [3].

本発明によれば、良好な段差性能及びディフェクト性能を示す研磨パッドを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the polishing pad which shows favorable step|step difference performance and defect performance can be provided.

実施例及び比較例の研磨パッドの研磨層の動的粘弾性測定(DMA)の結果を示すグラフである。4 is a graph showing the results of dynamic viscoelasticity measurement (DMA) of the polishing layers of the polishing pads of Examples and Comparative Examples. 実施例及び比較例の研磨パッドの研磨層の動的粘弾性測定(DMA)の結果を示すグラフである。4 is a graph showing the results of dynamic viscoelasticity measurement (DMA) of the polishing layers of the polishing pads of Examples and Comparative Examples.

[作用]
本発明の研磨パッドは、ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドであって、前記ポリウレタン樹脂が、イソシアネート末端ウレタンプレポリマー及び硬化剤を含む硬化性樹脂組成物の硬化物であり、前記イソシアネート末端プレポリマーがトルエンジイソシアネート(TDI)及びポリプロピレングリコール(PPG)由来の構成成分を含み、測定周波数10ラジアン/秒および引っ張りモードの動的粘弾性試験で測定した前記研磨層のtanδの値が40℃で0.12以上かつ下記式:
[(20℃~80℃における前記研磨層のtanδの最大値)-(20℃~80℃における記研磨層のtanδの最小値)]/40℃における前記研磨層のtanδ
で表される20℃~80℃の前記研磨層のtanδの変動率が50%以下であることを特徴とする。すなわち、本発明の研磨パッドの研磨層は、研磨温度(40℃付近)でのtanδの値が従来の研磨パッドに比べ大きく、また20℃~80℃の広い温度範囲においてtanδの温度変化が少ない。なお、本明細書においては、変動率の値に100を乗じた百分率で表記している。
[Action]
The polishing pad of the present invention is a polishing pad having a polishing layer made of a polyurethane resin foam, wherein the polyurethane resin is a cured product of a curable resin composition containing an isocyanate-terminated urethane prepolymer and a curing agent, The isocyanate-terminated prepolymer contains components derived from toluene diisocyanate (TDI) and polypropylene glycol (PPG), and the tan δ value of the polishing layer is 40 as measured by a dynamic viscoelastic test at a measurement frequency of 10 radians/second and a tensile mode. 0.12 or more at ° C. and the following formula:
[(maximum value of tan δ of the polishing layer at 20° C. to 80° C.)−(minimum value of tan δ of the polishing layer at 20° C. to 80° C.)]/tan δ of the polishing layer at 40° C.
The fluctuation rate of tan δ of the polishing layer at 20° C. to 80° C. represented by is 50% or less. That is, the polishing layer of the polishing pad of the present invention has a larger value of tan δ at a polishing temperature (around 40° C.) than that of a conventional polishing pad, and the temperature change of tan δ is small in a wide temperature range of 20° C. to 80° C. . In this specification, it is expressed as a percentage obtained by multiplying the variability value by 100.

材料の粘弾性は、弾性を反映する貯蔵弾性率(E’)と粘性を反映する損失弾性率(E’’)の両者を組み合わせて考えることができる。tanδ=損失弾性率(E’’)/貯蔵弾性率(E’)は両者のバランスを反映したパラメーターであり、一般に、tanδが大きいと粘性に富み、tanδが小さいと弾性に富む傾向がある。従来のポリウレタン樹脂の研磨層は、温度上昇に伴って粘性が高くなるのでtanδが大きくなる傾向がある。 The viscoelasticity of a material can be considered by combining both the storage modulus (E'), which reflects elasticity, and the loss modulus (E''), which reflects viscosity. tan δ = loss modulus (E″)/storage modulus (E′) is a parameter that reflects the balance between the two. A conventional polishing layer made of polyurethane resin tends to increase in tan δ because its viscosity increases as the temperature rises.

しかし、本発明者らは、鋭意検討した結果、ポリウレタン樹脂の構成成分にPPG由来の成分を含む場合には、研磨温度(40℃付近)での研磨層のtanδの値が従来の研磨パッドのものに比べ大きく、また20℃~80℃の広い温度範囲において研磨層のtanδの温度変化が少ないことを見出した。このことは、本発明の研磨パッドは、20℃~40℃の比較的温度が低い状態でも粘性に富み、被研磨物を傷つけにくい一方で、40℃~80℃の比較的温度が高い状態でも粘性が高くなりすぎず、最初の研磨レートを維持できることを意味する。当業界では研磨層のtanδの値が高いと研磨レートが低くなると予想される傾向にあるが、本発明では、tanδの値が温度変化しにくいために、研磨工程の最初から終わりまでの全工程にわたって評価すると、スクラッチなどのディフェクトが少なく、所望の研磨レートが得られているという予想外の結果が得られる。このことは後述する研磨試験の結果において、本発明の研磨パッドが、段差性能が高く、スクラッチが少なく、研磨レートが高いという優れた研磨特性を示すことからも理解できる。 However, as a result of intensive studies, the present inventors found that when the component of the polyurethane resin contains a PPG-derived component, the tan δ value of the polishing layer at a polishing temperature (around 40° C.) is lower than that of the conventional polishing pad. It was found that the tan .delta. This means that the polishing pad of the present invention is highly viscous even at a relatively low temperature of 20°C to 40°C and does not damage the object to be polished, and even at a relatively high temperature of 40°C to 80°C. It means that the initial polishing rate can be maintained without becoming too viscous. In the industry, there is a tendency to expect a lower polishing rate when the tan δ value of the polishing layer is high. When evaluated over a long period of time, an unexpected result is obtained that defects such as scratches are few and the desired polishing rate is obtained. This can also be understood from the fact that the polishing pad of the present invention exhibits excellent polishing properties such as high step performance, few scratches, and a high polishing rate in the results of polishing tests described later.

本発明の作用効果は実験的に見出されたものであり、特定の理論により拘束されるものではないが、硬質研磨パッド用のポリウレタン樹脂において、プレポリマーの材料として用いられるポリオール成分として、従来、使用されてきた下記構造式:

Figure 0007189057000001

で表されるPTMG(ポリオキシテトラメチレングリコール)は、温度変化に対して分子が変形しやすいが、本発明で、上記プレポリマーのポリオール成分に従来のPTMGの代わりに下記構造式:
Figure 0007189057000002

で表されるPPG(ポリプロピレングリコール)を用いたことにより、温度変化に対して分子が変形しにくい材料を製造できたことによると考えられる。すなわち、PTMG単位は炭素数4個分の長さの直鎖構造であるため、低温領域では凝集しやすい分子構造であり、高温領域になると凝集した分子同士がほつれやすい。一方、本発明でプレポリマーに使用するPPG単位は炭素数2個分の長さの主鎖を構成し、メチル基が主鎖から分岐しているので、低い温度領域でも凝集しにくい分子構造となっている。このような両者の構造の違いは、温度上昇に伴う分子の運動性にも影響していると考えられる。 The effects of the present invention have been found experimentally and are not bound by any particular theory. , has been used with the following structural formula:
Figure 0007189057000001

PTMG (polyoxytetramethylene glycol) represented by is susceptible to molecular deformation due to temperature changes, but in the present invention, the following structural formula is used instead of conventional PTMG as the polyol component of the prepolymer:
Figure 0007189057000002

It is believed that the use of PPG (polypropylene glycol) represented by the following makes it possible to produce a material whose molecules are less likely to deform due to temperature changes. That is, since the PTMG unit has a straight chain structure with a length of 4 carbon atoms, it has a molecular structure that easily aggregates in a low temperature range, and the aggregated molecules easily fray in a high temperature range. On the other hand, the PPG unit used in the prepolymer in the present invention forms a main chain with a length of 2 carbon atoms, and since methyl groups are branched from the main chain, it has a molecular structure that is difficult to aggregate even in a low temperature range. It's becoming Such structural differences between the two are thought to affect the molecular mobility associated with temperature rise.

[プレポリマー]
本発明のイソシアネート末端プレポリマーは、トルエンジイソシアネート(TDI)及びポリプロピレングリコール(PPG)由来の構成成分を含み、好ましくは、ジエチレングリコール(DEG)由来の構成成分をさらに含む。TDIは、2,4-トルエンジイソシアネートと2,6-トルエンジイソシアネートとの割合によって等級があり、TDI100(2,4-トルエンジイソシアネート100%)、TDI80(2,4-トルエンジイソシアネート80%及び2,6-トルエンジイソシアネート20%との混合物)などが挙げられる。PPGとしては、本発明の研磨パッドの性能に影響しない範囲において置換基を有してもよいが、下記構造式:

Figure 0007189057000003

に示す2官能のPPGであることが好ましい。PPGの数平均分子量は、700~5000であることが好ましく、より好ましくは1000~2000である。数平均分子量が1000または分子長がPTMG1000と同等のPPGが特に好ましい。 [Prepolymer]
The isocyanate-terminated prepolymers of the present invention comprise components derived from toluene diisocyanate (TDI) and polypropylene glycol (PPG), and preferably further comprise components derived from diethylene glycol (DEG). TDI is graded according to the ratio of 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate: TDI100 (100% 2,4-toluene diisocyanate), TDI80 (80% 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate). - a mixture with 20% toluene diisocyanate). PPG may have substituents within a range that does not affect the performance of the polishing pad of the present invention.
Figure 0007189057000003

It is preferably a bifunctional PPG shown in . The number average molecular weight of PPG is preferably 700-5000, more preferably 1000-2000. PPG with a number average molecular weight of 1000 or a molecular length equivalent to PTMG1000 is particularly preferred.

プレポリマーにおけるイソシアネート成分とPPG成分とのモル比は、20:1~2:1であることが好ましく、より好ましくは10:1~2:1である。DEGなどのその他の第三成分が加わる場合には、プレポリマーを構成する成分の全体を100モル%として、第三成分が30モル%以下、特に、5~25モル%となるように調整する。 The molar ratio of the isocyanate component to the PPG component in the prepolymer is preferably 20:1 to 2:1, more preferably 10:1 to 2:1. When a third component such as DEG is added, the third component is adjusted to 30 mol% or less, particularly 5 to 25 mol%, based on 100 mol% of the total components constituting the prepolymer. .

本発明で好適に使用されるプレポリマーの例を以下に示す。
プレポリマー(1):TDI100(50~90モル%)/PPG1000(25~5モル%)/DEG(25~5モル%)(NCO当量400~600)
ポリイソシアネート成分としてTDI100(トルエン-2,4-ジイソシアネート)、ポリオール成分としてPPG1000(数平均分子量1000のポリプロピレングリコール)及びDEG(ジエチレングリコール)を含むNCO当量400~600のウレタンプレポリマー
プレポリマー(2):TDI100(50~90モル%)/PPG1000(15~3モル%)/PPG2000(数平均分子量2000のポリプロピレングリコール)(10~2モル%)/DEG(25~5モル%)(NCO当量400~600)
ポリイソシアネート成分としてTDI100(トルエン-2,4-ジイソシアネート)、ポリオール成分としてPPG1000(数平均分子量1000のポリプロピレングリコール)、PPG2000(数平均分子量2000のポリプロピレングリコール)及びDEG(ジエチレングリコール)を含むNCO当量400~600のウレタンプレポリマー
Examples of prepolymers suitable for use in the present invention are shown below.
Prepolymer (1): TDI100 (50-90 mol%) / PPG1000 (25-5 mol%) / DEG (25-5 mol%) (NCO equivalent 400-600)
Urethane prepolymer prepolymer having an NCO equivalent of 400 to 600 containing TDI100 (toluene-2,4-diisocyanate) as a polyisocyanate component, PPG1000 (polypropylene glycol having a number average molecular weight of 1000) and DEG (diethylene glycol) as a polyol component (2): TDI100 (50-90 mol%) / PPG1000 (15-3 mol%) / PPG2000 (polypropylene glycol with a number average molecular weight of 2000) (10-2 mol%) / DEG (25-5 mol%) (NCO equivalent 400-600 )
TDI100 (toluene-2,4-diisocyanate) as a polyisocyanate component, PPG1000 (polypropylene glycol with a number average molecular weight of 1000), PPG2000 (polypropylene glycol with a number average molecular weight of 2000) and DEG (diethylene glycol) as a polyol component NCO equivalent weight 400 ~ 600 urethane prepolymer

[研磨パッド]
本発明の研磨パッドは、発泡ポリウレタン樹脂からなる研磨層と基材層とが両面テープを介して積層されてなるが、用途によっては、基材層が無く、研磨層を直接研磨装置の定盤に貼り付ける態様も包含する。研磨層は被研磨材料に直接接する位置に配置される。
[Polishing pad]
The polishing pad of the present invention comprises a polishing layer made of foamed polyurethane resin and a substrate layer laminated via a double-sided tape. Also includes a mode of attaching to. The polishing layer is arranged at a position in direct contact with the material to be polished.

本発明の研磨パッドは、一般的な研磨パッドと同様に使用することができ、例えば、研磨パッドを回転させながら研磨層を被研磨材料に押し当てて研磨することもできるし、被研磨材料を回転させながら研磨層に押し当てて研磨することもできる。 The polishing pad of the present invention can be used in the same manner as a general polishing pad. It is also possible to polish by pressing against the polishing layer while rotating.

[研磨パッドの製造方法]
本発明の研磨パッドにおいて、研磨層は、一般に知られたモールド成形、スラブ成形等の製造法より作成できる。まずは、それら製造法によりポリウレタンのブロックを形成し、ブロックをスライス等によりシート状とし、ポリウレタン樹脂から形成される研磨層を成形し、基材に貼り合わせることによって製造される。
[Method for producing polishing pad]
In the polishing pad of the present invention, the polishing layer can be produced by generally known manufacturing methods such as molding and slab molding. First, a block of polyurethane is formed by these manufacturing methods, the block is made into a sheet by slicing or the like, a polishing layer formed from a polyurethane resin is molded, and the polishing layer is laminated to a base material.

より具体的には、研磨層は、研磨層の研磨面とは反対の面側に両面テープが貼り付けられ、基材層に貼り付けられ、所定形状にカットされて、本発明の研磨パッドとなる。両面テープに特に制限はなく、当技術分野において公知の両面テープの中から任意に選択して使用することが出来る。 More specifically, the polishing layer is attached with a double-sided tape to the surface opposite to the polishing surface of the polishing layer, attached to the base material layer, and cut into a predetermined shape to form the polishing pad of the present invention. Become. The double-sided tape is not particularly limited, and can be used by arbitrarily selecting from double-sided tapes known in the art.

研磨層は、ポリイソシアネート化合物、ポリオール化合物を含むポリウレタン樹脂硬化性組成物を調製し、前記ポリウレタン樹脂硬化性組成物を硬化させることによって成形される。本発明では、研磨層の性能を制御しやすいプレポリマーをあらかじめ用意し、これに所定の硬化剤を混合してポリウレタン樹脂硬化性組成物を調製する。 The polishing layer is formed by preparing a polyurethane resin curable composition containing a polyisocyanate compound and a polyol compound and curing the polyurethane resin curable composition. In the present invention, a curable polyurethane resin composition is prepared by preparing in advance a prepolymer that facilitates control of the performance of the polishing layer and mixing it with a predetermined curing agent.

研磨層は上記ポリウレタン樹脂硬化性組成物中に気泡が分散されている発泡ポリウレタン樹脂からなる。気泡の形成方法としては、特に限定されるものではないが、化学的な発泡剤による発泡、機械的な泡を混入させる発泡、及び微小中空球体を混入させることで気泡を形成する方法などがある。気泡径を制御しやすいという観点では微小中空球体を混入させることで気泡を形成する方法が好ましい。この場合、プレポリマー、硬化剤及び発泡剤を含むポリウレタン樹脂発泡硬化性組成物を調製し、ポリウレタン樹脂発泡硬化性組成物を硬化させることによって発泡体を成形する。 The polishing layer is made of foamed polyurethane resin in which air bubbles are dispersed in the polyurethane resin curable composition. The method of forming cells is not particularly limited, but there are methods such as foaming with a chemical foaming agent, foaming by mixing mechanical foams, and a method of forming cells by mixing micro hollow spheres. . From the viewpoint of easy control of the bubble diameter, a method of forming bubbles by mixing micro hollow spheres is preferable. In this case, a foaming curable composition containing a prepolymer, a curing agent and a foaming agent is prepared, and the foam is formed by curing the polyurethane resin foaming curable composition.

ポリウレタン樹脂硬化性組成物は、例えば、ポリイソシアネート化合物(プレポリマー)を含むA液と、それ以外の成分を含むB液とを混合して調製する2液型の組成物とすることもできる。それ以外の成分を含むB液はさらに複数の液に分割して3液以上の液を混合して構成される組成物とすることができる。 The curable polyurethane resin composition can be, for example, a two-pack composition prepared by mixing a liquid A containing a polyisocyanate compound (prepolymer) and a liquid B containing other components. Liquid B containing other components can be further divided into a plurality of liquids and mixed with three or more liquids to form a composition.

本発明では、前述したPPG由来の構成成分を含むプレポリマーを使用する。プレポリマーのNCO当量は、好ましくは400~600であり、より好ましくは400~550であり、より好ましくは450~510である。なお、NCO当量は、“(ポリイソシアネート化合物の質量部+ポリオール化合物の質量部)/[(ポリイソシアネート化合物1分子当たりの官能基数×ポリイソシアネート化合物の質量部/ポリイソシアネート化合物の分子量)-(ポリオール化合物1分子当たりの官能基数×ポリオール化合物の質量部/ポリオール化合物の分子量)]”で求められ、NCO基1個当たりのPP(プレポリマー)の分子量を示す数値である。 In the present invention, a prepolymer containing the aforementioned PPG-derived constituents is used. The NCO equivalent weight of the prepolymer is preferably 400-600, more preferably 400-550, more preferably 450-510. The NCO equivalent is "(mass part of polyisocyanate compound + mass part of polyol compound) / [(number of functional groups per molecule of polyisocyanate compound × mass part of polyisocyanate compound / molecular weight of polyisocyanate compound) - (polyol The number of functional groups per molecule of the compound×parts by mass of the polyol compound/molecular weight of the polyol compound)]”, and is a numerical value indicating the molecular weight of PP (prepolymer) per NCO group.

[イソシアネート成分]
TDI以外のイソシアネート成分としては、例えば、
m-フェニレンジイソシアネート、
p-フェニレンジイソシアネート、
ナフタレン-1,4-ジイソシアネート、
ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート(MDI)、
4,4’-メチレン-ビス(シクロヘキシルイソシアネート)(水添MDI)、
3,3’-ジメトキシ-4,4’-ビフェニルジイソシアネート、
3,3’-ジメチルジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、
キシリレン-1,4-ジイソシアネート、
4,4’-ジフェニルプロパンジイソシアネート、
トリメチレンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、
プロピレン-1,2-ジイソシアネート、
ブチレン-1,2-ジイソシアネート、
シクロヘキシレン-1,2-ジイソシアネート、
シクロヘキシレン-1,4-ジイソシアネート、
p-フェニレンジイソチオシアネート、
キシリレン-1,4-ジイソチオシアネート、
エチリジンジイソチオシアネート
等が挙げられる。
[Isocyanate component]
Examples of isocyanate components other than TDI include:
m-phenylene diisocyanate,
p-phenylene diisocyanate,
naphthalene-1,4-diisocyanate,
diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI),
4,4′-methylene-bis(cyclohexyl isocyanate) (hydrogenated MDI),
3,3′-dimethoxy-4,4′-biphenyl diisocyanate,
3,3′-dimethyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate,
xylylene-1,4-diisocyanate,
4,4'-diphenylpropane diisocyanate,
trimethylene diisocyanate,
hexamethylene diisocyanate,
propylene-1,2-diisocyanate,
butylene-1,2-diisocyanate,
cyclohexylene-1,2-diisocyanate,
cyclohexylene-1,4-diisocyanate,
p-phenylene diisothiocyanate,
xylylene-1,4-diisothiocyanate,
and ethylidine diisothiocyanate.

[ポリオール成分]
PPG(即ち、1,2-プロパンジオール、)以外のポリオール成分としては、例えば、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオールなどのジオール;
ポリテトラメチレングリコール(PTMG)、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリエーテルポリオール;
エチレングリコールとアジピン酸との反応物やブチレングリコールとアジピン酸との反応物等のポリエステルポリオール;
ポリカーボネートポリオール;
ポリカプロラクトンポリオール;
等が挙げられる。
[Polyol component]
Examples of polyol components other than PPG (that is, 1,2-propanediol) include:
ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1, diols such as 6-hexanediol;
Polyether polyols such as polytetramethylene glycol (PTMG), polyethylene glycol, polypropylene glycol;
Polyester polyols such as reaction products of ethylene glycol and adipic acid and reaction products of butylene glycol and adipic acid;
polycarbonate polyols;
polycaprolactone polyol;
etc.

[硬化剤]
本発明において、硬化剤はポリアミン及びポリオールからなる。
ポリアミン硬化剤:
ポリアミンとしては、例えば、ジアミンが挙げられ、これには、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルキレンジアミン;イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジアミンなどの脂肪族環を有するジアミン;3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン(別名:メチレンビス-o-クロロアニリン)(以下、MOCAと略記する。)などの芳香族環を有するジアミン;2-ヒドロキシエチルエチレンジアミン、2-ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ-2-ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ-2-ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、2-ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、ジ-2-ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等の水酸基を有するジアミン、特にヒドロキシアルキルアルキレンジアミン;等が挙げられる。また、3官能のトリアミン化合物、4官能以上のポリアミン化合物も使用可能である。
ポリオール硬化剤:
PPGを含めて上述したプレポリマーの成分の項目で例示したポリオール成分が挙げられる。
[Curing agent]
In the present invention, the curing agent consists of polyamines and polyols.
Polyamine curing agent:
Polyamines include, for example, diamines, including alkylenediamines such as ethylenediamine, propylenediamine and hexamethylenediamine; diamines having an aliphatic ring such as isophoronediamine and dicyclohexylmethane-4,4′-diamine; ,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane (also known as methylenebis-o-chloroaniline) (hereinafter abbreviated as MOCA) and other diamines having an aromatic ring; 2-hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxy diamines having a hydroxyl group such as ethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, di-2-hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypropylethylenediamine, di-2-hydroxypropylethylenediamine, especially hydroxyalkylalkylenediamine; be done. Tri-functional triamine compounds and tetra- or higher-functional polyamine compounds can also be used.
Polyol curing agent:
The polyol components exemplified in the item of the prepolymer components described above, including PPG, can be mentioned.

[硬化剤の組成と使用量]
研磨パッドの柔軟性は、プレポリマーの構成成分のみならず、硬化剤のポリアミン硬化剤とポリオール硬化剤の配合割合でも調節できる。ポリアミン硬化剤とポリオール硬化剤の混合物を使用する場合、硬化剤中のアミノ基の数を100とした場合の硬化剤中の水酸基の数の割合である硬化剤の水酸基比率が10~50であることが好ましく、より好ましくは水酸基比率は15~30である。また、プレポリマーの末端に存在するイソシアネート基に対する、硬化剤に存在する活性水素基(アミノ基及び水酸基)の当量比であるR値が、0.60~1.2となるように硬化剤の量を用いることが好ましい。R値は、0.70~1.0がより好ましく、0.80~0.95がさらに好ましい。また、研磨パッドのD硬度(JISK6253-1997/ISO7619)は、好ましくは20~70であり、より好ましくは30~50である。
[Composition and amount of curing agent]
The flexibility of the polishing pad can be adjusted not only by the constituent components of the prepolymer, but also by the mixing ratio of the polyamine curing agent and the polyol curing agent in the curing agent. When using a mixture of a polyamine curing agent and a polyol curing agent, the hydroxyl group ratio of the curing agent, which is the ratio of the number of hydroxyl groups in the curing agent when the number of amino groups in the curing agent is 100, is 10 to 50. More preferably, the hydroxyl group ratio is 15-30. In addition, the R value, which is the equivalent ratio of the active hydrogen groups (amino groups and hydroxyl groups) present in the curing agent to the isocyanate groups present at the ends of the prepolymer, is 0.60 to 1.2. It is preferred to use quantities. The R value is more preferably 0.70 to 1.0, more preferably 0.80 to 0.95. The D hardness (JISK6253-1997/ISO7619) of the polishing pad is preferably 20-70, more preferably 30-50.

[発泡剤]
微小中空球体をポリウレタン樹脂に混合することによって発泡体を形成することができる。微小中空球体とは、熱可塑性樹脂からなる外殻(ポリマー殻)と、外殻に内包される低沸点炭化水素とからなる未発泡の加熱膨張性微小球状体を、加熱膨張させたものをいう。前記ポリマー殻としては、例えば、アクリロニトリル-塩化ビニリデン共重合体、アクリロニトリル-メチルメタクリレート共重合体、塩化ビニル-エチレン共重合体などの熱可塑性樹脂を用いることができる。同様に、ポリマー殻に内包される低沸点炭化水素としては、例えば、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、石油エーテル等を用いることができる。
[Blowing agent]
A foam can be formed by mixing hollow microspheres into a polyurethane resin. Hollow microspheres are heat-expanded unfoamed heat-expandable microspheres composed of an outer shell (polymer shell) made of a thermoplastic resin and a low-boiling-point hydrocarbon contained in the outer shell. . Thermoplastic resins such as acrylonitrile-vinylidene chloride copolymer, acrylonitrile-methyl methacrylate copolymer, and vinyl chloride-ethylene copolymer can be used as the polymer shell. Similarly, as the low boiling point hydrocarbon encapsulated in the polymer shell, for example, isobutane, pentane, isopentane, petroleum ether and the like can be used.

本発明を以下の例により具体的に説明するが、以下の説明は、本発明の範囲が以下の例に限定して解釈されることを意図するものではない。
[材料]
以下の例で使用した材料を列挙する。
The present invention will be specifically described by the following examples, but the following description is not intended to be construed as limiting the scope of the present invention to the following examples.
[material]
The materials used in the examples below are listed.

・イソシアネート末端プレポリマー:
以下の4種類のプレポリマーを当業界で一般的な方法に従って調製して、以下の実施例及び比較例に供した。
プレポリマー(1):TDI100/PPG1000/DEG(NCO当量506)
ポリイソシアネート成分としてTDI100(トルエン-2,4-ジイソシアネート)(66.7モル%)、ポリオール成分としてPPG1000(数平均分子量1000のポリプロピレングリコール)(20.9モル%)及びDEG(ジエチレングリコール)(12.4モル%)を反応させて得られたNCO当量506のウレタンプレポリマー
プレポリマー(2):TDI100/PPG1000/PPG2000/DEG(NCO当量505)
ポリイソシアネート成分としてTDI100(トルエン-2,4-ジイソシアネート)(66.7モル%)、ポリオール成分としてPPG1000(数平均分子量1000のポリプロピレングリコール)(6.4モル%)、PPG2000(数平均分子量2000のポリプロピレングリコール)(6.8モル%)及びDEG(ジエチレングリコール)(20.1モル%)を反応させて得られたNCO当量505のウレタンプレポリマー
プレポリマー(3):TDI100/PTMG650/DEG(NCO当量458)
ポリイソシアネート成分としてTDI100(トルエン-2,4-ジイソシアネート)、ポリオール成分としてPTMG650(数平均分子量650のポリテトラメチレングリコール)及びDEG(ジエチレングリコール)を含むNCO当量458のウレタンプレポリマー
プレポリマー(4):TDI100/PTMG1000/PTMG650/DEG(NCO当量458)
ポリイソシアネート成分としてTDI100(トルエン-2,4-ジイソシアネート)、ポリオール成分としてPTMG1000(数平均分子量1000のポリテトラメチレングリコール)、PTMG650(数平均分子量650のポリテトラメチレングリコール)及びDEG(ジエチレングリコール)を含むNCO当量458のウレタンプレポリマー
・Isocyanate-terminated prepolymer:
The following four types of prepolymers were prepared according to methods common in the art and provided for the following examples and comparative examples.
Prepolymer (1): TDI100/PPG1000/DEG (NCO equivalent weight 506)
TDI100 (toluene-2,4-diisocyanate) (66.7 mol%) as a polyisocyanate component, PPG1000 (polypropylene glycol having a number average molecular weight of 1000) (20.9 mol%) and DEG (diethylene glycol) (12.7 mol%) as a polyol component. 4 mol%) urethane prepolymer prepolymer (2) having an NCO equivalent of 506: TDI100/PPG1000/PPG2000/DEG (NCO equivalent of 505)
TDI100 (toluene-2,4-diisocyanate) (66.7 mol%) as a polyisocyanate component, PPG1000 (polypropylene glycol having a number average molecular weight of 1000) (6.4 mol%) as a polyol component, PPG2000 (having a number average molecular weight of 2000) Polypropylene glycol) (6.8 mol%) and DEG (diethylene glycol) (20.1 mol%) Urethane prepolymer with an NCO equivalent of 505 Prepolymer (3): TDI100/PTMG650/DEG (NCO equivalent 458)
Urethane prepolymer prepolymer (4) with an NCO equivalent weight of 458 containing TDI100 (toluene-2,4-diisocyanate) as a polyisocyanate component, PTMG650 (polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of 650) and DEG (diethylene glycol) as a polyol component: TDI100/PTMG1000/PTMG650/DEG (NCO equivalent 458)
TDI100 (toluene-2,4-diisocyanate) as a polyisocyanate component, PTMG1000 (polytetramethylene glycol with a number average molecular weight of 1000), PTMG650 (polytetramethylene glycol with a number average molecular weight of 650) and DEG (diethylene glycol) as a polyol component Urethane prepolymer with NCO equivalent of 458

・硬化剤:
硬化剤(1):MOCA(3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、別名:メチレンビス-o-クロロアニリン)
硬化剤(2):MOCAとPPG2000の1:1混合物(重量比)
・Curing agent:
Curing agent (1): MOCA (3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane, also known as methylenebis-o-chloroaniline)
Hardener (2): 1:1 mixture of MOCA and PPG2000 (weight ratio)

・その他の成分
微小中空球体(発泡剤):日本フィライト社製 EXPANCEL 551DE40d42
・Other components Micro hollow spheres (foaming agent): EXPANCEL 551DE40d42 manufactured by Nippon Philite Co., Ltd.

[実施例1]
A成分としてプレポリマー(1)を100g、B成分として硬化剤であるMOCAを23g、C成分として微小中空球体2gをそれぞれ準備した。
A成分とC成分とを混合し、A成分とC成分の混合物を減圧脱泡した後、A成分とC成分の混合物及びB成分を混合機に供給した。
得られた混合液を80℃に加熱した型枠に注型し、1時間加熱し硬化させた後、形成された樹脂発泡体を型枠から抜き出し、その後120℃で5時間キュアリングした。この発泡体を1.3mm厚にスライスしてウレタンシートを作成し、このウレタンシートを研磨パッドとして研磨性能を評価した。
[Example 1]
100 g of prepolymer (1) was prepared as the A component, 23 g of MOCA as a curing agent as the B component, and 2 g of micro hollow spheres as the C component.
After mixing the A component and the C component and defoaming the mixture of the A component and the C component under reduced pressure, the mixture of the A component and the C component and the B component were supplied to the mixer.
The resulting mixture was poured into a mold heated to 80° C. and cured by heating for 1 hour, then the formed resin foam was extracted from the mold and cured at 120° C. for 5 hours. This foam was sliced to a thickness of 1.3 mm to prepare a urethane sheet, and this urethane sheet was used as a polishing pad to evaluate the polishing performance.

表1に得られたウレタンシートの配合、R値及びD硬度を示す。D硬度は以下のようにして求めた。
(D硬度)
研磨パッドのD硬度は、日本工業規格(JIS-K-6253)に準拠して、D型硬度計を用いて測定した。ここで、試料は、少なくとも総厚さ4.5mm以上になるように、必要に応じて複数枚のウレタンシートを重ねることで得た。
Table 1 shows the composition, R value and D hardness of the obtained urethane sheet. The D hardness was determined as follows.
(D hardness)
The D hardness of the polishing pad was measured using a D-type hardness tester in accordance with Japanese Industrial Standards (JIS-K-6253). Here, the samples were obtained by stacking a plurality of urethane sheets as necessary so as to have a total thickness of at least 4.5 mm.

[実施例2~6及び比較例1~3]
表1の配合に基づいて実施例2~6としてPPGを用いたプレポリマー2種を用いた研磨パッドを5種類作製した。比較例1は従来公知の研磨パッドIC1000(ニッタ・ハース社製)である。表1の配合に基づいて比較例2としてPTMGプレポリマーおよび硬化剤としてMOCAを用いた研磨パッド、比較例3としてPTMGプレポリマーに硬化剤としてMOCA及びPPG2000を用いた研磨パッドをそれぞれ作製した。表1に実施例2~6及び比較例1~3のウレタンシートの配合、R値及びD硬度を示す。
[Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 3]
Based on the formulation in Table 1, five types of polishing pads were prepared using two types of prepolymers using PPG as Examples 2 to 6. Comparative Example 1 is a conventionally known polishing pad IC1000 (manufactured by Nitta Haas). A polishing pad using PTMG prepolymer and MOCA as a curing agent was prepared as Comparative Example 2, and a polishing pad using PTMG prepolymer and MOCA and PPG2000 as curing agents were prepared as Comparative Example 3 based on the formulation shown in Table 1, respectively. Table 1 shows the composition, R value and D hardness of the urethane sheets of Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 3.

Figure 0007189057000004
Figure 0007189057000004

[動的粘弾性測定(DMA)]
上記の各実施例及び比較例について、動的粘弾性試験により試料の粘弾性特性として、貯蔵弾性率(E’)、損失弾性率(E”)、損失正接:tanδ(=E”/E’)の20~80℃における温度依存性を測定した。動的粘弾性試験は、JIS K7244-4に準じ、下記条件にて測定した。
測定装置:ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン RSAIII
試験モード:引っ張り 温度分散
試験片:4×0.5×0.125cm
周波数:1.6Hz
初荷重:148g
温度:20~80℃
歪範囲:0.1%
昇温速度:5℃/分
各実施例・比較例のDMA測定結果(tanδ)を表2、図1及び図2に示す。
[Dynamic viscoelasticity measurement (DMA)]
For each of the above examples and comparative examples, the viscoelastic properties of the sample in the dynamic viscoelasticity test were storage elastic modulus (E′), loss elastic modulus (E″), loss tangent: tan δ (=E″/E′ ) was measured at 20 to 80°C. The dynamic viscoelasticity test was measured under the following conditions according to JIS K7244-4.
Measuring device: TA Instruments Japan RSAIII
Test Mode: Tensile Temperature Dispersion Specimen: 4 x 0.5 x 0.125 cm
Frequency: 1.6Hz
Initial load: 148g
Temperature: 20-80°C
Strain range: 0.1%
Heating rate: 5° C./min Table 2, FIGS. 1 and 2 show the DMA measurement results (tan δ) of each example and comparative example.

Figure 0007189057000005
Figure 0007189057000005

表2において、変動率は、以下の式で定義される。
[(20℃~80℃におけるtanδの最大値)-(20℃~80℃におけるtanδの最小値)]/40℃におけるtanδ
なお、表2において変動率は上記式の値に100を乗じた百分率で表記している。
In Table 2, the volatility is defined by the following formula.
[(maximum value of tan δ at 20° C. to 80° C.)−(minimum value of tan δ at 20° C. to 80° C.)]/tan δ at 40° C.
In Table 2, the fluctuation rate is expressed as a percentage obtained by multiplying the value of the above formula by 100.

表2から分かる様に、従来公知の比較例1の研磨パッドはtanδの40℃の値が0.106と低く、tanδの変動率もやや大きかった。また、PTMGを含むプレポリマー(プレポリマー(3))を用い、硬化剤にMOCAとPPGを用いた比較例2は、tanδの40℃の値は0.134と高かったもののtanδの変動率が103.3%と大きくなってしまった。PTMGを含むプレポリマー(プレポリマー(4))を用い、硬化剤にMOCAを用いた比較例3は、tanδの40℃の値が0.093と低く、tanδの変動率も50.5%と大きいものであった。一方、PPGを含むプレポリマー(プレポリマー(1)及び(2))を用いた実施例1~6は、硬化剤の成分比を変化させても、いずれもtanδの40℃の値が0.12以上で、tanδの変動率30%以下であった。 As can be seen from Table 2, the conventionally known polishing pad of Comparative Example 1 had a low tan δ value of 0.106 at 40° C. and a slightly large fluctuation rate of tan δ. In addition, in Comparative Example 2 in which a prepolymer containing PTMG (prepolymer (3)) was used and MOCA and PPG were used as curing agents, the tan δ value at 40°C was as high as 0.134, but the tan δ fluctuation rate was low. It has increased to 103.3%. Comparative Example 3, which uses a prepolymer containing PTMG (prepolymer (4)) and uses MOCA as a curing agent, has a low tan δ value of 0.093 at 40° C. and a tan δ fluctuation rate of 50.5%. It was big. On the other hand, in Examples 1 to 6 using prepolymers containing PPG (prepolymers (1) and (2)), the value of tan δ at 40°C was 0.00, even when the component ratio of the curing agent was changed. 12 or more, and the variation rate of tan δ was 30% or less.

上記実施例及び比較例の研磨パッドについて研磨試験を行った。その結果を以下に示す。
<研磨試験の条件>
・使用研磨機:荏原製作所社製、F-REX300X
・Disk:3MA188(#100)
・回転数:(定盤)70rpm、(トツプリング)71rpm
・研磨圧力:3.5psi
・研磨剤:キャボット社製、品番:SS25(SS25原液:純水=重量比1:1の混合液を使用)
・研磨剤温度:20℃
・研磨剤吐出量:200ml/min
・使用ワーク(被研磨物):12インチシリコンウエハ上にテトラエトキシシランをPE-CVDで絶縁膜1μmの厚さになるように形成した基板
・パッドブレーク:35N 10分
・コンディショニング:Ex-situ、35N、4スキャン
A polishing test was conducted on the polishing pads of the above Examples and Comparative Examples. The results are shown below.
<Conditions of polishing test>
・Grinding machine used: F-REX300X manufactured by Ebara Corporation
・Disk: 3MA188 (#100)
・Number of rotations: (surface plate) 70 rpm, (top ring) 71 rpm
・Polishing pressure: 3.5 psi
・Abrasive: Cabot Corporation, product number: SS25 (SS25 undiluted solution: pure water = 1:1 weight ratio mixed solution is used)
・Abrasive temperature: 20°C
・Abrasive discharge rate: 200ml/min
Workpiece (object to be polished): A substrate obtained by forming an insulating film of 1 μm in thickness with tetraethoxysilane on a 12-inch silicon wafer by PE-CVD Pad break: 35 N for 10 minutes Conditioning: Ex-situ, 35N, 4 scans

(ディフェクト性能の評価)
ディフェクト性能は、25枚の基板を研磨し、研磨加工後の21~25枚目の基板5枚について、ウエハ表面検査装置(KLAテンコール社製、Surfscan SP1DLS)の高感度測定モードにて測定し、基板表面におけるスクラッチ等のディフェクトの個数をカウントした。ここで評価するディフェクトは、パーティクル、パッド屑由来と思われる有機物、有機残渣、スクラッチ、膜由来のボイド、ウォーターマーク等の欠陥の合計である。
ディフェクト性能の評価基準は以下の通り。
0.16μm以上のディフェクト個数50個未満:◎(極めて良好)
0.16μm以上のディフェクト個数100個未満:○(良好)
0.16μm以上のディフェクト個数200個未満:△(やや良好)
0.16μm以上のディフェクト個数200個以上:×(不良)
(Evaluation of defect performance)
The defect performance was measured by polishing 25 substrates, and measuring five of the 21st to 25th substrates after polishing in the high-sensitivity measurement mode of a wafer surface inspection device (Surfscan SP1DLS, manufactured by KLA-Tencor). The number of defects such as scratches on the substrate surface was counted. The defects evaluated here are the sum of defects such as particles, organic matter derived from pad scraps, organic residues, scratches, film-derived voids, and watermarks.
The evaluation criteria for defect performance are as follows.
Less than 50 defects of 0.16 μm or more: ◎ (extremely good)
Less than 100 defects of 0.16 μm or more: ○ (good)
Less than 200 defects of 0.16 μm or more: Δ (slightly good)
200 or more defects of 0.16 μm or more: × (defective)

(段差性能の評価)
段差性能は、銅配線パターン付ウエハ(SEMATECH社製、754ウエハ)を用い、研磨剤(フジミコーポレーション製、PLANARLITE7000)で研磨を行い、100μm/100μmのディッシングを段差・表面粗さ・微細形状測定装置(KLAテンコール社製、P-16+)で測定することにより評価した。
段差性能の評価基準は絶縁膜からの窪み深さで評価して以下の通り。
ディッシングが400Å未満:◎(極めて良好)
ディッシングが500Å未満:○(良好)
ディッシングが750Å以上:×(不良)
(Evaluation of step performance)
The step performance was measured using a wafer with a copper wiring pattern (SEMATECH, 754 wafer), polishing with an abrasive (Fujimi Corporation, PLANARLITE7000), and measuring 100 μm/100 μm dishing with a step, surface roughness, and fine shape measuring device. (manufactured by KLA-Tencor, P-16+) for evaluation.
The evaluation criteria for the step performance are as follows, evaluated by the depth of the depression from the insulating film.
Dishing less than 400 Å: ◎ (extremely good)
Dishing less than 500 Å: ○ (good)
Dishing is 750 Å or more: × (defective)

ディフェクト性能及び段差性能の評価結果を以下の表3に示す。

Figure 0007189057000006
Evaluation results of defect performance and step performance are shown in Table 3 below.
Figure 0007189057000006

表3の結果より、ディフェクト性能は、比較例1~3はいずれも不良であった一方で、実施例1~6はいずれもディフェクト数が200個未満であった。ディフェクト性能については、tanδの変動率及びD硬度が影響しているものと考えられ、tanδの変動率が30%未満の実施例1~6はディフェクト数が少なく、さらにtanδの変動率が20%未満と小さい実施例3~6はより良好な結果であった。段差性能については、40℃におけるtanδの値が影響しているものと考えられ、0.12より大きい実施例1~6及び比較例2はディッシングが500Å未満と良好であり、さらに0.17より大きい実施例1~3及び実施例6はきわめて良好な結果であった。 From the results in Table 3, the defect performance was poor in all of Comparative Examples 1 to 3, while the number of defects in all of Examples 1 to 6 was less than 200. The defect performance is considered to be affected by the variation rate of tan δ and the D hardness. Less and less Examples 3-6 gave better results. Regarding the step performance, it is considered that the value of tan δ at 40 ° C. is affected. Large Examples 1-3 and Example 6 gave very good results.

Claims (4)

ポリウレタン樹脂発泡体からなる研磨層を有する研磨パッドであって、
前記ポリウレタン樹脂が、イソシアネート末端ウレタンプレポリマー及び硬化剤を含む硬化性樹脂組成物の硬化物であり、
前記イソシアネート末端プレポリマーが、トルエンジイソシアネート(TDI)50~90モル%、数平均分子量1000~2000のポリプロピレングリコール(PPG)25~5モル%、及びジエチレングリコール(DEG)25~5モル%由来の構成成分からなり
前記硬化剤が、3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン(MOCA)のみ、又はMOCAとPPGとの混合物であり、
測定周波数10ラジアン/秒および引っ張りモードの動的粘弾性試験で測定した前記研磨層のtanδの値が40℃で0.12以上かつ下記式:
[(20℃~80℃における前記研磨層のtanδの最大値)-(20℃~80℃における前記研磨層のtanδの最小値)]/40℃における前記研磨層のtanδ
で表される20℃~80℃の前記研磨層のtanδの変動率が50%以下であることを特徴とする研磨パッド。
A polishing pad having a polishing layer made of polyurethane resin foam,
The polyurethane resin is a cured product of a curable resin composition containing an isocyanate-terminated urethane prepolymer and a curing agent,
The isocyanate-terminated prepolymer is derived from 50 to 90 mol% toluene diisocyanate (TDI), 25 to 5 mol% polypropylene glycol (PPG) having a number average molecular weight of 1000 to 2000 , and 25 to 5 mol% diethylene glycol (DEG). consists of
the curing agent is 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane (MOCA) alone or a mixture of MOCA and PPG;
The value of tan δ of the polishing layer measured by a dynamic viscoelasticity test at a measurement frequency of 10 radian/second and a tensile mode is 0.12 or more at 40° C. and the following formula:
[(maximum value of tan δ of the polishing layer at 20° C. to 80° C.)−(minimum value of tan δ of the polishing layer at 20° C. to 80° C.)]/tan δ of the polishing layer at 40° C.
A polishing pad, wherein the fluctuation rate of tan δ of the polishing layer at 20° C. to 80° C. represented by is 50% or less.
前記硬化性樹脂組成物が、発泡剤として微小中空球体をさらに含む、請求項1に記載の研磨パッド。 The polishing pad according to claim 1, wherein the curable resin composition further contains hollow microspheres as a foaming agent. 光学材料又は半導体材料の表面を研磨する方法であって、請求項1~のいずれかに記載の研磨パッドを使用することを特徴とする方法。 A method for polishing the surface of an optical material or a semiconductor material, characterized in that the polishing pad according to any one of claims 1 and 2 is used. 請求項1~のいずれかに記載の研磨パッドを使用して光学材料又は半導体材料の表面を研磨する際のスクラッチを低減する方法。 A method for reducing scratches when polishing the surface of an optical material or a semiconductor material using the polishing pad according to any one of claims 1 and 2 .
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