WO2015046203A1 - 保持パッド - Google Patents

保持パッド Download PDF

Info

Publication number
WO2015046203A1
WO2015046203A1 PCT/JP2014/075196 JP2014075196W WO2015046203A1 WO 2015046203 A1 WO2015046203 A1 WO 2015046203A1 JP 2014075196 W JP2014075196 W JP 2014075196W WO 2015046203 A1 WO2015046203 A1 WO 2015046203A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin sheet
resin
holding pad
holding
water repellent
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/075196
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正孝 高木
貴宏 久米
寿明 田中
Original Assignee
富士紡ホールディングス株式会社
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 富士紡ホールディングス株式会社 filed Critical 富士紡ホールディングス株式会社
Priority to JP2015539236A priority Critical patent/JP6423352B2/ja
Priority to CN201480048115.6A priority patent/CN105579195B/zh
Priority to KR1020167005205A priority patent/KR102225294B1/ko
Publication of WO2015046203A1 publication Critical patent/WO2015046203A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002Preparing wafers
    • H01L21/02005Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008Multistep processes
    • H01L21/0201Specific process step
    • H01L21/02024Mirror polishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/24Lapping pads for working plane surfaces characterised by the composition or properties of the pad materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27Work carriers
    • B24B37/30Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing

Definitions

  • the present invention relates to a holding pad.
  • the holding pad attached to the polishing head is used as an object to be polished.
  • the object to be polished is held by being adsorbed with water and then polished using a polishing pad.
  • the holding pad includes a sheet made of an elastic material such as polyurethane resin having open cells, and fine bubbles on the surface (holding surface) of the sheet can serve as a sucker to hold the object to be polished. . That is, the sheet functions as a holding layer.
  • Patent Document 1 discloses a holding pad containing a fluorine-based water repellent.
  • Patent Document 1 When a water repellent as described in Patent Document 1 is used, it is possible to suppress the penetration of the polishing liquid into the holding layer.
  • the holding surface of the holding layer is moistened with water to adsorb the holding pad to the object to be polished, the familiarity with water decreases because of the presence of a water repellent agent, and the water repels Adsorption failure is likely to occur.
  • the amount of the water repellent added is reduced in order to prevent such adsorption failure, the dispersion of the water repellent will occur in the holding layer, resulting in the infiltration of water from weakly water repellent areas.
  • skin wear locally occurs in the holding layer, making it difficult to stably hold the object to be polished.
  • “skin abrasion” means that the holding layer swells due to water immersion or the like, so that the holding surface of the holding layer is scraped directly in contact with the polishing surface of the polishing pad, or the corner of the object to be polished This means that the holding surface that comes into contact is scraped off by the corners to open holes. These are because the holding layer swells and peels off from the polishing head and partially bends.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a holding pad that can suppress both poor adsorption of an object to be polished and skin abrasion.
  • the holding pad has a moderately low storage elastic modulus E ′ at 40 ° C., and a water absorption amount by a specific water absorption measurement is in a proper range. It has been found that the above object can be achieved by providing the sheet as a holding layer, and the present invention has been completed.
  • a holding pad comprising a polyurethane resin sheet having a holding surface for holding an object to be polished, wherein the polyurethane resin sheet has a storage elastic modulus E ′ at 40 ° C. of 0.3 to 2.0 MPa, A holding pad, wherein the polyurethane resin sheet has a water absorption of 95 to 200 mg / 50.3 cm 2 .
  • the holding pad, wherein a resin constituting the polyurethane resin sheet has a 100% modulus at 25 ° C. of 4.0 to 10.0 MPa.
  • the holding pad wherein the polyurethane resin sheet contains a water repellent.
  • the present invention it is possible to provide a holding pad that can suppress both poor adsorption of an object to be polished and skin abrasion.
  • the present embodiment a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings as necessary.
  • the present invention is limited to the following embodiment. It is not a thing.
  • the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
  • the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the positional relationship such as up, down, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified.
  • the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios.
  • the holding pad of this embodiment is a holding pad including a polyurethane resin sheet having a holding surface for holding an object to be polished, and the storage elastic modulus E ′ at 40 ° C. of the polyurethane resin sheet is 0.3-2.
  • the water absorption of the polyurethane resin sheet is 95 to 200 mg / 50.3 cm 2 .
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a holding pad according to the present embodiment.
  • the holding pad 110 includes a polyurethane resin sheet (hereinafter simply referred to as “resin sheet”) 112 and a base material 114 laminated in this order.
  • the resin sheet 112 and the base material 114 are joined to each other.
  • the resin sheet 112 and the base material 114 are joined via the adhesive layer 116.
  • the resin sheet 112 included in the holding pad 110 contains a polyurethane resin, and functions as a holding layer having a holding surface P for holding an object to be polished.
  • the storage elastic modulus E ′ of the resin sheet 112 is 0.3 to 2.0 MPa at 40 ° C.
  • the storage elastic modulus E ′ at 40 ° C. is 0.3 MPa or more, it is difficult for skin abrasion to occur on the resin sheet 112 during polishing.
  • the storage elastic modulus E ′ at 40 ° C. is 2.0 MPa or less, the adsorption force of the resin sheet 112 to the object to be polished is increased, and it is difficult to cause an adsorption failure.
  • the storage elastic modulus E ′ of the resin sheet 112 is preferably 0.4 to 1.5 MPa, more preferably 0.5 to 1.0 MPa at 40 ° C., and more preferably 0.5 to 0.00. More preferably, it is 7 MPa.
  • the storage elastic modulus E ′ of the resin sheet is 2 under the following conditions using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (for example, trade name “RSA III” manufactured by T.A. Instruments Japan). Sheets are measured and the arithmetic average is taken.
  • a dynamic viscoelasticity measuring apparatus for example, trade name “RSA III” manufactured by T.A. Instruments Japan. Sheets are measured and the arithmetic average is taken.
  • the water absorption of the resin sheet 112 is 95 to 200 mg / 50.3 cm 2 .
  • the water absorption amount is 95 mg / 50.3 cm 2 or more, the adsorption force of the resin sheet 112 to the object to be polished is increased, and it is difficult to cause poor adsorption.
  • the amount of adsorption is 200 mg / 50.3 cm 2 or less, skin abrasion hardly occurs on the resin sheet 112 during polishing.
  • the water absorption of the resin sheet 112 is preferably 100 to 160 mg / 50.3 cm 2 , more preferably 107 to 150 mg / 50.3 cm 2 , and 110 to 130 mg / 50.3 cm 2 . And more preferred.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing an instrument used for measuring the water absorption amount of the resin sheet.
  • a holding pad 110 having a diameter ⁇ of 125 mm, a butt-welded flange 20 made of vinyl chloride, and a plate flange 30 made of vinyl chloride (both JIS 10K-80A) are prepared.
  • the flanges 20 and 30 have an inner diameter ⁇ of 80 mm (a cross-sectional area of 50.3 cm 2 ).
  • the sample 10 is dried in a dryer at 40 ° C. for 10 hours or more. Thereafter, the work is performed in an air atmosphere at a room temperature of 20 ° C.
  • the sample 10 is naturally cooled to room temperature in an air atmosphere, and its mass is measured with an electronic balance.
  • the sample 10 is fixed by tightening from above and below with the holding surface P facing the butt weld flange 20 and sandwiching the sample 10 between the butt weld flange 20 and the plate flange 30.
  • 300 mL of ion-exchanged water W at 20 ° C. is injected into the pipe of the butt welding flange 20 (the height of the water surface from the holding surface P of the sample 10 at this time is about 60 mm). After the injection, they are allowed to stand for 8 hours, and then the sample 10 is released from the fixed state and taken out.
  • the resin sheet 112 As a method for controlling the resin sheet 112 according to the present embodiment to have the storage elastic modulus E ′ and the water absorption amount in the above-mentioned range, for example, 100% modulus at 25 ° C. of the resin constituting the resin sheet 112, 40 ° C. KEL, resin type, addition of water repellent, type and amount of the water repellent, thickness and density of the resin sheet 112, and buffing of the back side opposite to the skin layer of the resin sheet 112 A method of adjusting the amount is mentioned.
  • the 100% modulus at 25 ° C. of the resin constituting the resin sheet 112 is preferably 4.0 to 10.0 MPa, more preferably 5.0 to 9.0 MPa, and 5.0 to 7.0 MPa. And more preferred.
  • the 100% modulus is 4.0 MPa or more, the storage elastic modulus E ′ of the resin sheet 112 tends to be 0.3 MPa or more, and when it is 10.0 MPa or less, the storage elastic modulus E of the resin sheet 112. 'Tends to be 2.0 MPa or less.
  • the 100% modulus is obtained when the non-foamed resin sheet (test piece) using the same material as the resin sheet 112 is stretched 100% in an environment of room temperature 23 ⁇ 2 ° C., that is, the original length. It is a value obtained by dividing the tensile force when stretched twice the length by the initial cross-sectional area of the test piece.
  • the KEL of the resin sheet 112 at 40 ° C. is preferably 1.0 ⁇ 10 5 to 5.0 ⁇ 10 5 Pa ⁇ 1 , and preferably 1.5 ⁇ 10 5 to 4.0 ⁇ 10 5 Pa ⁇ 1. More preferably, it is 2.0 ⁇ 10 5 to 3.0 ⁇ 10 5 Pa ⁇ 1 .
  • the KEL is 1.0 ⁇ 10 5 Pa ⁇ 1 or more, the resin sheet 112 is easily deformed, and the retention and adsorbability of the object to be polished can be improved. Further, it becomes difficult for the object to be polished to shift in the in-plane direction during polishing.
  • KEL is 5.0 ⁇ 10 5 Pa ⁇ 1 or less
  • the amount of deformation of the resin sheet 112 is reduced (that is, the amount of sinking of the resin sheet 112 during the polishing process is reduced), and the skin wear is reduced. Can be further suppressed, and the life of the holding pad 110 can be extended.
  • KEL energy loss factor
  • the density (bulk density) of the resin sheet 112 is preferably 0.15 to 0.30 g / cm 2 at 25 ° C.
  • This density is 0.15 g / cm 2 or more, less likely to occur permanent deformation of the resin sheet 112, also by at 0.30 g / cm 2 or less, to be polished over the entire resin sheet 112 It becomes easier to hold objects more uniformly.
  • the density of the resin sheet 112 is in the above range, the object to be polished is displaced in the in-plane direction with respect to the holding pad 110 during polishing processing, or uneven polishing occurs during polishing processing. Further suppression can be achieved.
  • the thickness of the resin sheet 112 is not particularly limited, but may be, for example, 0.2 to 1.5 mm, or 0.6 to 1.2 mm.
  • the thickness of the resin sheet 112 is measured based on the measuring method described in JIS K 6550 (1994). That is, it is the thickness when a load of 100 g per 1 cm 2 is applied (loaded) as the initial load in the thickness direction of the resin sheet 112.
  • the resin sheet 112 has a plurality of bubbles (not shown) in a material constituting a matrix such as a resin (hereinafter referred to as “matrix material”), and is formed by a so-called wet film forming method. However, from the viewpoint of more effectively and reliably achieving the object of the present invention, it is preferably formed by a wet film forming method.
  • the resin sheet 112 When the resin sheet 112 is formed by a wet film forming method, it may have a skin layer in which fine micropores (not shown) are formed on the holding surface P side. The surface of the skin layer has fine flatness.
  • the pores having a larger diameter than the fine pores of the skin layer and having a round cross section along the thickness direction of the resin sheet 112 (open cells) ; Not shown) may be formed on the inner side of the skin layer (inside the resin sheet 112).
  • the holes may be formed such that the size on the holding surface P side is smaller than the surface side opposite to the holding surface P.
  • the resin sheet 112 may be formed with holes (not shown) having a size larger than the fine pores of the skin layer and smaller than the pores.
  • the fine pores, pores, and small-sized pores of the skin layer may be connected to each other in a mesh shape through communication holes.
  • the matrix material constituting the resin sheet 112 is not particularly limited as long as it is a composition containing the largest amount of polyurethane resin.
  • the resin sheet 112 may include 80 to 100% by mass of polyurethane resin with respect to the total amount of the matrix material. It may be included.
  • the resin sheet 112 more preferably contains 85 to 100% by mass of polyurethane resin, more preferably 90 to 100% by mass, and particularly preferably 90 to 95% by mass with respect to the total amount.
  • polyurethane resin examples include polyester-based polyurethane resin, polyether-based polyurethane resin, and polycarbonate-based polyurethane resin, and these may be used alone or in combination of two or more.
  • polyester polyurethane resins are preferred from the viewpoint of more effectively and reliably achieving the object of the present invention.
  • the polyurethane resin may be synthesized by a conventional method, or a commercially available product may be obtained.
  • commercially available products include Crisbon (trade name, manufactured by DIC Corporation), Samprene (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), Rezamin (trade name, manufactured by Dainippon Seika Kogyo Co., Ltd.). It is done.
  • a polyurethane resin is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • Resin sheet 112 may contain other resins such as polysulfone resin and / or polyimide resin in addition to polyurethane resin.
  • the polysulfone resin may be synthesized by a conventional method, or a commercially available product may be obtained. Examples of commercially available products include Udel (trade name manufactured by Solvay Advanced Polymers Co., Ltd.).
  • the polyimide resin may be synthesized by a conventional method, or a commercially available product may be obtained. Examples of commercially available products include Aurum (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).
  • the resin sheet 112 preferably contains a water repellent in addition to the matrix material.
  • the water repellent include a fluorine water repellent, a silicon water repellent, and a hydrocarbon water repellent.
  • a fluorine-based water repellent is preferable from the viewpoint of more effectively and reliably achieving the object of the present invention.
  • a water repellent is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the compound (fluorine-type water repellent) which has a perfluoroalkyl group is mentioned, for example,
  • the fluorine telomer represented by following formula (2) is mentioned.
  • Rf represents a perfluoroalkyl group, and the carbon number thereof is 3 to 8, preferably 4 to 8, more preferably 6 to 8, and particularly preferably 6.
  • R represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms, and particularly preferably 2 carbon atoms.
  • X represents a functional group, for example, a hydroxyl group, CH 2 ⁇ CHC ( ⁇ O) CO—, H (OCH 2 CH 2 ) x O—, YSO 3 — [Y represents a hydrogen atom or NH 4 . And the like, preferably a hydroxyl group.
  • denatured resin with the perfluoroalkyl group as a compound which has a perfluoroalkyl group is also mentioned.
  • the resin include a resin that can form the resin sheet of the holding pad, for example, a polyurethane resin, from the viewpoint of improving dispersibility and aging stability with respect to the resin sheet.
  • Examples of the modification method include, for example, the terminal of the resin and / or The method of introduce
  • the compound which has a perfluoroalkyl group is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • Rf has 6 carbon atoms and more preferably R has 2 carbon atoms from the viewpoint of more effectively and reliably achieving the object of the present invention.
  • a compound in which the resin is modified with a perfluoroalkyl group and a fluorine telomer is introduced into the resin for example, Rf—R in the above formula (2)
  • a resin having a group represented by — is preferable, and a polyurethane resin having a group represented by Rf—R— in the formula (2) is more preferable.
  • examples of such a resin include polyurethane resins described in International Publication No. 2012/172936.
  • Fluorotelomer may be synthesized by a conventional method, or a commercially available product may be obtained.
  • Commercially available products include, for example, Chris Bon Asister SD Series (trade name, manufactured by DIC Corporation), Asahi Guard E Series (trade name, manufactured by AGC Seimi Chemical Corporation), NK Guard S Series (trade name, manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd.) And Unidyne Multi series (trade name, manufactured by Daikin Industries, Ltd.).
  • a fluorine telomer is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the content of the water repellent in the resin sheet 112 is preferably 2 to 14 parts by mass and more preferably 3 to 13 parts by mass with respect to 30 parts by mass of the resin constituting the resin sheet 112.
  • the content of the water repellent is 2 parts by mass or more with respect to 30 parts by mass of the resin, the water absorption is likely to be 200 mg / 50.3 cm 2 or less, and the localization of the water repellent is prevented. Therefore, local skin abrasion can be suppressed.
  • the content of the water repellent is 14 parts by mass or less with respect to 30 parts by mass of the resin, the water absorption easily becomes 95 mg / 50.3 cm 2 or more.
  • the solidification unevenness is produced. As a result, film formation unevenness of the resin sheet 112 can be further suppressed.
  • the fluorine-based water repellent such as a fluorine telomer
  • the fluorine-based water repellent includes a fluorine-based water repellent having Rf of 6 carbon atoms
  • the fluorine-based resin contained in the resin sheet 112 It is preferable that 60 to 100 mol% of the water repellent is a fluorine-based water repellent having Rf having 6 carbon atoms. This limits compounds containing a large amount of fluorine atoms such as fluorine telomers having an Rf with more than 6 carbon atoms and compounds containing few fluorine atoms such as fluorine telomers having an Rf having less than 6 carbon atoms. become.
  • the content of the compound containing a large amount of fluorine atoms can be reduced to more effectively suppress the decrease in water absorption and poor adsorption, and the content of the compound containing a small amount of fluorine atoms can be reduced to an appropriate level. Water repellency can be more effectively ensured.
  • the resin sheet 112 is a material normally used for the resin sheet of the holding pad, for example, a pigment such as carbon black, a hydrophilic additive, and the like, as long as the solution of the problem of the present invention is not hindered in addition to the resin and an optional water repellent.
  • a pigment such as carbon black, a hydrophilic additive, and the like
  • One or more hydrophobic additives may be included.
  • various materials such as a solvent used in the manufacturing process of the resin sheet 112 may remain in the resin sheet 112 within a range that does not hinder the solution of the problems of the present invention.
  • the fine pores can be formed, for example, by adding an additive that forms fine pores on the holding surface (skin layer) when the resin sheet 112 is formed.
  • the base material 114 provided in the holding pad 110 is for supporting the resin sheet 112 and is not particularly limited, and may be included as a base material in a conventional holding pad. Specifically, examples thereof include resin films such as polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as “PET”) films.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the adhesive layer 116 may include an adhesive or a pressure-sensitive adhesive used for a conventionally known holding pad.
  • the material of the adhesive layer 116 include various thermoplastic adhesives such as acrylic, nitrile, nitrile rubber, polyamide, polyurethane, and polyester.
  • the base material 114 and the adhesive layer 116 in the holding pad 110 may be derived from a double-sided tape including them.
  • the double-sided tape has an adhesive layer containing an adhesive or a pressure-sensitive adhesive on both surfaces of the substrate 114, and one adhesive layer corresponds to the adhesive layer 116.
  • the other adhesive layer is for attaching the holding pad 110 to the holding surface plate of the polishing machine.
  • the double-sided tape may be included in a conventional holding pad, and may have a release paper (not shown) on the side opposite to the substrate 114.
  • This manufacturing method includes a step of preparing the resin sheet 112 and a step of obtaining the holding pad 110 by bonding the base material 114 to the resin sheet 112.
  • the step of preparing the resin sheet 112 further includes a step of preparing a resin solution containing a resin, a solvent, and, if necessary, a water repellent (resin solution preparation step), and the resin solution on the surface of the substrate for film formation.
  • solvent removal step a step of grinding and / or partially removing the resin sheet 112 by buffing or slicing
  • a resin such as the above-mentioned polyurethane resin, a solvent that can dissolve the resin, and a water-repellent agent that is included in the resin sheet 112 as necessary, and a solvent that is miscible with the coagulation liquid described below, and Other materials (for example, a pigment, a hydrophilic additive, and a hydrophobic additive) are mixed, and if necessary, defoamed under reduced pressure to prepare a resin solution.
  • the solvent is not particularly limited, and examples thereof include N, N-dimethylformamide (hereinafter referred to as “DMF”) and N, N-dimethylacetamide.
  • the content of the resin with respect to the total amount of the resin solution is not particularly limited, but may be, for example, in the range of 10 to 50% by mass, or in the range of 15 to 35% by mass.
  • the resin solution is preferably applied to the surface of the belt-shaped film-forming substrate using a coating device such as a knife coater at room temperature to form a coating film.
  • a coating device such as a knife coater at room temperature
  • coated at this time so that the thickness of the resin sheet 112 finally obtained may become desired thickness.
  • the material for the film forming substrate include a resin film such as a PET film, a fabric, and a nonwoven fabric. In these, resin films, such as a PET film which cannot permeate
  • the coating film of the resin solution applied to the film-forming substrate is continuously guided into a coagulating liquid mainly composed of a poor solvent for the resin (for example, water in the case of a polyurethane resin).
  • a coagulating liquid mainly composed of a poor solvent for the resin (for example, water in the case of a polyurethane resin).
  • an organic solvent such as a polar solvent other than the solvent in the resin solution may be added to the coagulation liquid.
  • the temperature of the coagulation liquid is not particularly limited as long as the resin can be coagulated, and may be, for example, 15 to 65 ° C.
  • a film skin layer
  • innumerable fine micropores are formed in the resin immediately adjacent to the film.
  • regeneration of the resin preferably having an open-cell structure proceeds by the cooperative phenomenon of diffusion of the solvent contained in the resin solution into the coagulation liquid and penetration of the poor solvent into the resin.
  • the film-forming substrate is difficult to penetrate the liquid (for example, PET film)
  • the coagulating liquid does not penetrate the substrate, so the substitution of the solvent in the resin solution with the poor solvent is near the skin layer.
  • the voids are preferentially generated in the region, and larger pores tend to be formed in the region inside the skin layer than in the vicinity thereof.
  • a precursor sheet is formed on the film forming substrate.
  • the resin solution contains a water repellent
  • the content of the water repellent is 14 parts by mass or less with respect to 30 parts by mass of the resin, solidification unevenness that may occur due to interference between the water repellent and the coagulation liquid is further reduced. Since it can suppress, it becomes possible to prevent the film formation nonuniformity of the resin sheet 112 obtained as a result more.
  • the solvent remaining in the formed precursor sheet is removed to obtain the resin sheet 112.
  • a conventionally known cleaning solution can be used for removing the solvent.
  • a cylinder dryer provided with a cylinder having a heat source can be used for drying the resin sheet 112, but the drying method is not limited to this.
  • the precursor sheet is dried by passing along the peripheral surface of the cylinder.
  • the obtained resin sheet 112 may be wound into a roll.
  • the grinding / removal step preferably, at least one of the main surface on the skin layer side and the back surface on the opposite side of the resin sheet 112 is ground and / or partially removed by buffing or slicing. . Since the thickness of the resin sheet 112 can be made uniform by buffing or slicing, the pressing force on the object to be polished is further equalized, and the damage to the object to be polished is further suppressed and the flatness of the object to be polished is improved. Can be improved. Moreover, since the main surface on the skin layer side is a surface that becomes the holding surface P in the resin sheet 112, it is preferable to grind the back surface to improve the polishing uniformity of the object to be polished.
  • the base material 114 is joined to the resin sheet 112 to obtain the holding pad 110.
  • the base material 114 is bonded to the surface of the resin sheet 112 opposite to the holding surface P through the adhesive layer 116 using a double-sided tape having the base material 114 and the adhesive layer 116.
  • the other adhesive layer of the double-sided tape and the release paper may be provided on the opposite side of the base material 114 from the adhesive layer 116. In this way, the holding pad 110 is obtained.
  • the object to be polished in the polishing process is not particularly limited, and examples thereof include materials for semiconductors, silicon wafers for semiconductor devices, substrates for various recording disks, and glass substrates for liquid crystal displays. Of these, the object to be polished is preferably a glass substrate from the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention.
  • the holding pad 110 is mounted on the object holder of the polishing machine, and the object to be polished is held by the holding pad 110.
  • the release paper of the double-sided tape is removed as necessary, and the holding surface P is adhered to the workpiece holder so that the holding surface P faces downward (or upward) with the exposed adhesive layer. Fix it.
  • the holding pad 110 is not provided with a double-sided tape, the holding pad 110 is bonded and fixed to the workpiece holder with a separately prepared adhesive or adhesive.
  • an appropriate amount of water is included in the holding surface P of the resin sheet 112 and the object to be polished is pressed, so that the object to be polished is polished through the holding pad 110 due to the surface tension of the water and the adhesiveness of the resin sheet 112. It is held by the object holder.
  • the surface to be polished (processed surface) of the object to be polished is directed downward (or upward).
  • a polishing surface plate placed on the surface of the polishing platen so as to face the polishing object holder below (or above) the polishing object holder has a polishing pad (polishing cloth) on the surface and a polishing surface above (or below). Wear it so that it faces.
  • the object to be polished is transported by moving the object holder to the polishing surface plate so that the object surface to be polished contacts the polishing surface of the polishing pad.
  • a polishing slurry containing chemical components such as abrasive grains (polishing particles; for example, SiO 2 , CeO 2 ) and an oxidant represented by hydrogen peroxide is circulated and supplied between the object to be polished and the polishing pad.
  • the processed surface of the object to be polished is polished by CMP with the polishing pad by rotating the object holder and the polishing surface plate while pressing the object to be polished toward the polishing pad with the object holder. Is done.
  • the storage elastic modulus E ′ at 40 ° C. of the resin sheet 112 is set to 0.3 to 2.0 MPa, and the water absorption amount of the resin sheet 112 is set to 95 to 200 mg / 50.3 cm 2 . It is possible to suppress both the adsorption failure of the workpiece and the skin abrasion.
  • the storage elastic modulus E ′ at 40 ° C. is 0.3 MPa or more, it is difficult for skin abrasion to occur on the resin sheet 112 during polishing.
  • the storage elastic modulus E ′ at 40 ° C. is 2.0 MPa or less, the adsorption force of the resin sheet 112 to the object to be polished is increased, and it is difficult to cause an adsorption failure.
  • the water absorption amount is 95 mg / 50.3 cm 2 or more
  • the adsorption force of the resin sheet 112 to the object to be polished is increased, and it is difficult to cause poor adsorption.
  • the amount of adsorption is 200 mg / 50.3 cm 2 or less
  • skin abrasion hardly occurs on the resin sheet 112 during polishing. Suppressing the occurrence of skin abrasion prevents the holding surface P from being damaged. As a result, the life of the holding pad 110 is extended.
  • the adhesive layer 116 is used for joining the resin sheet 112 and the base material 114, but the joining is not limited to using the adhesive layer 116.
  • the holding pad of the present invention may not include a substrate, but it is preferable to include a substrate from the viewpoint of the handleability of the holding pad.
  • the grinding / removal step may be omitted.
  • the manufacturing method of the holding pad instead of or in addition to adding a water repellent to the resin solution, after applying the water repellent to the obtained resin sheet, it is dried as necessary.
  • the resin sheet may contain a water repellent. Examples of the method for applying the water repellent include a dipping method and a spray method.
  • Example 1 For 100 parts by mass of a 30% DMF solution of a polyester polyurethane resin having a 100% modulus (at 25 ° C., the same applies hereinafter), which is a raw material resin, of 6.0 MPa, 50 parts by mass of DMF, 8 parts by mass of water, As a liquid agent, 3 parts by mass of “Crisbon Assister SD-38” (trade name) manufactured by DIC Corporation containing a perfluorohexyl compound was added and mixed and stirred to prepare a resin solution. Next, a PET film was prepared as a substrate for film formation, and the resin solution was applied thereto using a knife coater to obtain a coating film having a thickness of 1.0 mm.
  • a polyester polyurethane resin having a 100% modulus at 25 ° C., the same applies hereinafter
  • the obtained coating film was immersed in an 18 ° C. coagulation bath made of water as a coagulation liquid together with the film forming substrate, and the resin was coagulated and regenerated to obtain a precursor sheet.
  • the precursor sheet After removing the precursor sheet from the coagulation bath and peeling the substrate for film formation from the precursor sheet, the precursor sheet is immersed in a room temperature cleaning solution (desolvent bath) made of water to remove DMF as a solvent. A resin sheet was obtained. Thereafter, the resin sheet was wound up while being dried. Next, the back surface of the resin sheet (the surface on the side where the film-forming substrate was peeled off and the surface that was in contact with the film-forming substrate) was buffed to a thickness of 0.8 mm. .
  • a double-sided tape having an adhesive layer (material: acrylic resin) on both sides of a PET substrate and a release paper on one side is provided on the surface of the resin sheet subjected to the buff treatment, and the release paper After bonding with the adhesive layer on the opposite side, it was cut into a circle with an outer diameter of 33.5 cm to obtain a holding pad.
  • adhesive layer material: acrylic resin
  • the storage elastic modulus E ′ at 40 ° C. of the resin sheet provided in the holding pad is the “method for measuring storage elastic modulus E ′”
  • the water absorption is the “method for measuring water absorption”
  • the KEL at 40 ° C. is the above “KEL”.
  • a product name “RSA III” manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd. was used as a dynamic viscoelasticity measuring device.
  • the holding pad was cut into a square of about 100 mm ⁇ 100 mm.
  • a glass substrate having a diameter of 60 mm and a thickness of about 1 mm was prepared as an object to be adsorbed.
  • the cut out holding pad was mounted on a fixed surface plate.
  • an appropriate amount of water was sprayed onto the holding surface of the resin sheet provided in the holding pad, and after appropriate drainage, the glass substrate was firmly pressed against the holding pad to be adsorbed.
  • pulling was firmly pressed and affixed on the surface on the opposite side to the holding pad side of a glass substrate through the double-sided tape with a cushion layer of the same size as a glass substrate.
  • TENSILON manufactured by ORIENTEC
  • the above operation is repeated three times without changing the holding pad mounted on the workpiece holder (however, after the second time, the glass substrate is held with the tension jig attached to the glass substrate.
  • the maximum value of the three tensile loads was arithmetically averaged to obtain the adsorption force.
  • a holding pad was attached to a predetermined position of a polishing machine (trade name “SP-1200” manufactured by Speed Fem Co., Ltd.). Next, after spraying an appropriate amount of water onto the holding surface of the resin sheet provided in the holding pad and draining it appropriately, the glass substrate for liquid crystal display (470 mm ⁇ 370 mm ⁇ 0.5 mm) as the object to be polished is adsorbed to the holding pad. I let you. Polishing was performed under the following conditions using Polypass FX-7M (trade name, manufactured by Fujibow Atago Co., Ltd.) as a polishing pad.
  • Polishing is performed until polishing is no longer possible when the object to be polished is detached from the holding pad and damaged, or when the skin wear occurs on the holding pad, and the holding pad is determined depending on the number of objects to be polished. Lifespan was evaluated. The maximum number of objects to be polished was 50. Used polishing machine: Oscar polishing machine SP-1200 (trade name, manufactured by Speed Fem Co., Ltd.) Polishing speed (rotation speed): 61 rpm Processing pressure: 76 gf / cm 2 Slurry: Show Rocks A-10 (trade name, manufactured by Showa Denko KK) 10% Slurry Polishing time: 10 minutes / sheet Table 1 shows the results of the above measurements.
  • Example 2 A holding pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the water repellent added was changed to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the 30% DMF solution of the polyester polyurethane resin, and each measurement was performed. The results of each measurement are shown in Table 1.
  • Example 3 A holding pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the water repellent added was changed to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the 30% DMF solution of the polyester polyurethane resin, and each measurement was performed. The results of each measurement are shown in Table 1.
  • Example 4 A holding pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the water repellent added was changed to 13 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the 30% DMF solution of the polyester polyurethane resin, and each measurement was performed. The results of each measurement are shown in Table 1.
  • Example 5 A holding pad was prepared in the same manner as in Example 3 except that the raw material resin was changed to a polyester polyurethane resin having a 100% modulus of 8.4 MPa, and each measurement was performed. The results of each measurement are shown in Table 1.
  • Example 1 A holding pad was produced in the same manner as in Example 3 except that the raw material resin was changed to a polyester polyurethane resin having a 100% modulus of 3.0 MPa, and each measurement was performed. The results of each measurement are shown in Table 1.
  • Example 2 A holding pad was prepared in the same manner as in Example 3 except that the water repellent was changed to “Crisbon Assister SD-27” (trade name) manufactured by DIC Corporation containing a perfluorooctyl compound, and each measurement was performed. It was. The results of each measurement are shown in Table 1.
  • Example 3 A holding pad was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the water repellent added was changed to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the 30% DMF solution of the polyester polyurethane resin, and each measurement was performed. The results of each measurement are shown in Table 1.
  • Example 4 A holding pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the water repellent added was changed to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the 30% DMF solution of the polyester polyurethane resin, and each measurement was performed. The results of each measurement are shown in Table 1.
  • Example 5 A holding pad was produced in the same manner as in Example 3 except that the raw material resin was changed to a polyester polyurethane resin having a 100% modulus of 20 MPa, and each measurement was performed. The results of each measurement are shown in Table 1.
  • the holding pad of the present invention is suitably used for polishing processing using a semiconductor, a silicon wafer for semiconductor devices, a substrate for various recording disks, a glass substrate for liquid crystal display, etc. as an object to be polished. There is a possibility of use.
  • SYMBOLS 110 ... Holding pad, 112 ... Polyurethane resin sheet, 114 ... Base material, 116 ... Adhesive layer, P ... Holding surface.

Abstract

 被研磨物を保持するための保持面を有するポリウレタン樹脂シートを備える保持パッドであって、上記ポリウレタン樹脂シートの40℃における貯蔵弾性率E'は0.3~2.0MPaであり、かつ、上記ポリウレタン樹脂シートの吸水量が95~200mg/50.3cmである、保持パッド。

Description

保持パッド
 本発明は、保持パッドに関する。
 従来、半導体ウエハ、半導体デバイス用シリコンウエハ、各種記録用ディスクの基板及び液晶ディスプレイ用ガラス基板など、特にガラス基板の精密平面研磨を行う場合、研磨ヘッドに貼り付けられた保持パッドを、被研磨物に対して水により吸着させることで被研磨物を保持させた上で、研磨パッドを用いて研磨加工する。保持パッドは、連続気泡を有するポリウレタン樹脂などの弾性材料からなるシートを備え、そのシートの表面(保持面)の微細な気泡が吸盤のような役目をして被研磨物を保持することができる。すなわち、そのシートは保持層として機能するものである。
 ところで、保持パッドは、研磨加工時に研磨液(研磨スラリ)に曝されるので、保持パッドが備える保持層の内部に存在する連続気泡にまで研磨液が浸入することがある。一旦研磨液が浸入すると、保持層を構成する弾性材料の弾性が失われたり、保持層が膨潤したりして、安定した保持が困難になり、その結果、研磨加工性が低下する。これを予防する策として、例えば特許文献1には、フッ素系撥水剤を含む保持パッドが開示されている。
特開平9-254027号公報
 特許文献1に記載されているような撥水剤を用いた場合、研磨液の保持層内部への浸入を抑制することができる。しかしながら、保持パッドを被研磨物に吸着させるために水を用いて保持層の保持面を湿潤状態にする際、撥水剤が存在するため水との馴染みが低下し、水をはじいた箇所において吸着不良が起きやすくなる。一方、そのような吸着不良を防止するために、撥水剤の添加量を減らすと、保持層内で撥水剤の分散ムラが発生し、撥水の弱い部分から水が浸入する結果、研磨加工の際に保持層において局所的に表皮摩耗が生じ、被研磨物を安定に保持することが困難になる。ここで、「表皮摩耗」とは、保持層が浸水等により膨潤する結果、その保持層の保持面が研磨パッドの研磨面と直接接触して削られたり、あるいは、被研磨物の角部と接触する保持面がその角部により削られたりして、開孔することを意味する。これらは、保持層が膨潤して研磨ヘッドから剥がれ、部分的に撓むことに起因するものである。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、被研磨物の吸着不良及び表皮摩耗の両方を抑制することのできる保持パッドを提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、保持パッドが、40℃における貯蔵弾性率E’が適度に低く、かつ、特定の吸水量測定による吸水量が適度な範囲にあるシートを保持層として備えると、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は下記のとおりである。
[1]被研磨物を保持するための保持面を有するポリウレタン樹脂シートを備える保持パッドであって、上記ポリウレタン樹脂シートの40℃における貯蔵弾性率E’は0.3~2.0MPaであり、かつ、上記ポリウレタン樹脂シートの吸水量が95~200mg/50.3cmである、保持パッド。
[2]上記ポリウレタン樹脂シートの40℃でのKELが1.0×10~5.0×10Pa-1である、上記保持パッド。
[3]上記ポリウレタン樹脂シートを構成する樹脂の25℃における100%モジュラスが4.0~10.0MPaである、上記保持パッド。
[4]上記ポリウレタン樹脂シートは撥水剤を含有するものである、上記保持パッド。
[5]上記撥水剤は炭素数が6~8のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系撥水剤を含むものである、上記保持パッド。
[6]上記ポリウレタン樹脂シートに含まれる上記フッ素系撥水剤の60~100モル%が、炭素数6のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系撥水剤である、上記保持パッド。
 本発明によれば、被研磨物の吸着不良及び表皮摩耗の両方を抑制することのできる保持パッドを提供することができる。
本発明に係る保持パッドの一例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る吸着量の測定に用いる器具を模式的に示す透視図である。
 以下、必要に応じて図面を参照しつつ、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が、本発明は下記本実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
 本実施形態の保持パッドは、被研磨物を保持するための保持面を有するポリウレタン樹脂シートを備える保持パッドであって、ポリウレタン樹脂シートの40℃における貯蔵弾性率E’は0.3~2.0MPaであり、かつ、ポリウレタン樹脂シートの吸水量が95~200mg/50.3cmである。
 図1は、本実施形態に係る保持パッドの一例を示す模式断面図である。保持パッド110は、ポリウレタン樹脂シート(以下、単に「樹脂シート」という。)112と基材114とをこの順に積層して含む。樹脂シート112と基材114は、互いに接合されており、この例では、樹脂シート112と基材114とは接着層116を介して接合されている。
 保持パッド110に含まれる樹脂シート112は、ポリウレタン樹脂を含有し、被研磨物を保持するための保持面Pを有する保持層として機能する。樹脂シート112の貯蔵弾性率E’は、40℃において0.3~2.0MPaである。40℃における貯蔵弾性率E’が0.3MPa以上であることにより、研磨加工において樹脂シート112に表皮摩耗が生じ難くなる。一方、40℃における貯蔵弾性率E’が2.0MPa以下であることにより、樹脂シート112の被研磨物に対する吸着力が高まり、吸着不良を起こし難くなる。同様の観点から、樹脂シート112の貯蔵弾性率E’は、40℃において0.4~1.5MPaであると好ましく、0.5~1.0MPaであるとより好ましく、0.5~0.7MPaであると更に好ましい。
(貯蔵弾性率E’の測定方法)
 本明細書において、樹脂シートの貯蔵弾性率E’は、動的粘弾性測定装置(例えば、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製商品名「RSA III」)を用いて、下記条件で2枚測定され、その相加平均とする。
[測定条件]
・試料寸法:10mm×10mm×厚さ0.8mm×3枚重ね
・試験方向:圧縮モード
・荷重:100g/cm
・歪:0.10%
・周波数:1Hz
・温度範囲:20~80℃、昇温速度:5℃/min
・試料厚さ:厚み計にて測定
・厚さが異なる試料の場合は2mmから3mmの範囲になるよう重ねて測定する。
 樹脂シート112の吸水量は、95~200mg/50.3cmである。この吸水量が95mg/50.3cm以上であることにより、樹脂シート112の被研磨物に対する吸着力が高まり、吸着不良を起こし難くなる。一方、吸着量が200mg/50.3cm以下であることにより、研磨加工において樹脂シート112に表皮摩耗が生じ難くなる。同様の観点から、樹脂シート112の吸水量は、100~160mg/50.3cmであると好ましく、107~150mg/50.3cmであるとより好ましく、110~130mg/50.3cmであると更に好ましい。
(吸水量の測定方法)
 樹脂シート112の吸水量は、下記のようにして測定される。図2は、樹脂シートの吸水量を測定するのに用いられる器具を模式的に示す透視図である。まず、測定対象である試料10となる直径φ125mmの保持パッド110、及び塩化ビニル製の突合せ溶接式フランジ20及び同じく塩化ビニル製の板フランジ30(いずれもJIS 10K-80A)を用意する。フランジ20、30は内径φが80mm(断面積が50.3cm)である。次に、試料10を40℃の乾燥機内で10時間以上乾燥する。以降、室温20℃、相対湿度50%の大気雰囲気中で作業を行う。次いで、試料10を大気雰囲気下で室温まで自然冷却させ、電子天秤にてその質量を測定する。次に、図2に示すように、試料10を、その保持面Pを突合せ溶接式フランジ20側にして、突合せ溶接式フランジ20及び板フランジ30で挟んで、上下から締め付けることで固定する。次いで、突合せ溶接式フランジ20の管内に、20℃のイオン交換水Wを300mL注入する(このときの試料10の保持面Pからの水面の高さは約60mmとなる。)。注入後、それらを8時間静置した後で、試料10を固定から開放して取り出し、濾紙により表面の水分を吸い取る。この際、濾紙を試料10に押しつけず、試料10の表面をなでるようにして水分を吸い取る。その後、速やかに試料10の質量を測定する。イオン交換水Wを注入して静置する前後での試料10の質量差を、樹脂シート112の吸水量とする。
 本実施形態に係る樹脂シート112が上述の範囲の貯蔵弾性率E’及び吸水量を有するように制御する方法としては、例えば、樹脂シート112を構成する樹脂の25℃における100%モジュラス、40℃におけるKEL、樹脂の種類、撥水剤の添加、その撥水剤の種類及び添加量、樹脂シート112の厚さ、密度、及び、樹脂シート112のスキン層とは反対側である裏面のバフ加工量を調整する方法が挙げられる。
 樹脂シート112を構成する樹脂の25℃における100%モジュラスは、4.0~10.0MPaであると好ましく、5.0~9.0MPaであるとより好ましく、5.0~7.0MPaであると更に好ましい。この100%モジュラスが4.0MPa以上であることにより、樹脂シート112の貯蔵弾性率E’が0.3MPa以上になりやすくなり、10.0MPa以下であることにより、樹脂シート112の貯蔵弾性率E’が2.0MPa以下になりやすくなる。なお、本明細書において、100%モジュラスは、室温23±2℃の環境下において樹脂シート112と同じ材料を用いた無発泡の樹脂シート(試験片)を100%伸ばしたとき、すなわち元の長さの2倍に伸ばしたときの引張力を試験片の初期断面積で除した値である。
 樹脂シート112の40℃におけるKELは、1.0×10~5.0×10Pa-1であると好ましく、1.5×10~4.0×10Pa-1であるとより好ましく、2.0×10~3.0×10Pa-1であると更に好ましい。このKELが1.0×10Pa-1以上であることにより、樹脂シート112が変形しやすくなり、被研磨物の保持性及び吸着性を高めることができる。また、研磨加工時に被研磨物の面内方向へのずれが生じ難くなる。一方、KELが5.0×10Pa-1以下であることにより、樹脂シート112の変形量を少なくして(すなわち、研磨加工時の樹脂シート112の沈み込み量を低減して)表皮摩耗の発生をより抑制することができ、保持パッド110の寿命をより長くすることができる。
(KELの算出方法)
 本明細書において、KEL(エネルギー損失因子)は、上記「貯蔵弾性率E’の測定方法」と同じ条件にて測定された40℃の貯蔵弾性率E’及び損失弾性率E”から、下記式(1a)及び(1b)により算出される。
 KEL=tanδ×1012/(E’×(1+tanδ))  (1a)
 tanδ=E”/E’  (1b)
 本実施形態に係る樹脂シート112の密度(かさ密度)は、25℃において0.15~0.30g/cmであると好ましい。この密度が0.15g/cm以上であることにより、樹脂シート112の永久歪みが生じ難くなり、また、0.30g/cm以下であることにより、樹脂シート112の全体に亘って被研磨物をより均一に保持しやすくなる。これらの結果、樹脂シート112の密度が上記範囲にあることにより、研磨加工時に被研磨物が保持パッド110に対して面内方向にずれたり、研磨加工時の研磨ムラが発生したりすることを更に抑制することができる。
 樹脂シート112の厚さは特に限定されないが、例えば、0.2~1.5mmであってもよく、0.6~1.2mmであってもよい。なお、樹脂シート112の厚さは、JIS K 6550(1994)に記載された測定方法に準拠して測定される。つまり、樹脂シート112の厚み方向に初荷重として1cm当たり100gの荷重をかけた(負荷した)ときの厚さである。
 樹脂シート112は、樹脂などのマトリックスを構成する材料(以下、「マトリックス材料」という。)中に複数の気泡(図示しない。)を有するものであり、所謂湿式成膜法により形成されたものであっても、乾式成型法により形成されたものであってもよいが、本発明の目的をより有効かつ確実に達成する観点から、好ましくは湿式成膜法により形成されたものである。樹脂シート112が湿式成膜法により形成されたものである場合、保持面P側に図示しない緻密な微多孔が形成されたスキン層を有していてもよい。スキン層の表面は微細な平坦性を有している。一方、スキン層のより内側(樹脂シート112の内部)には、スキン層の微多孔よりも大きな孔径で樹脂シート112の厚さ方向に沿って丸みを帯びた断面三角状の空孔(連続気泡;図示しない。)が形成されていてもよい。その空孔は、保持面P側の大きさが、保持面Pと反対の面側よりも小さく形成されていてもよい。樹脂シート112には、スキン層の微多孔よりも大きく空孔よりも小さいサイズの孔(図示しない。)が形成されていてもよい。スキン層の微多孔、空孔及び小さいサイズの孔は互いに連通孔で網目状につながっていてもよい。
 樹脂シート112を構成するマトリックス材料は、ポリウレタン樹脂を最も多く含む組成であれば特に限定されず、例えば、樹脂シート112は、そのマトリックス材料の全体量に対して、ポリウレタン樹脂を80~100質量%含むものであってもよい。樹脂シート112は、その全体量に対して、ポリウレタン樹脂をより好ましくは85~100質量%含み、更に好ましくは90~100質量%含み、特に好ましくは90~95質量%含む。
 ポリウレタン樹脂としては、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、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、本発明の目的をより有効且つ確実に奏する観点から、ポリエステル系ポリウレタン樹脂が好ましい。
 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、例えば、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)、レザミン(大日本精化工業(株)社製商品名)が挙げられる。ポリウレタン樹脂は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
 樹脂シート112は、ポリウレタン樹脂以外に、ポリサルホン樹脂及び/又はポリイミド樹脂などの他の樹脂を含んでもよい。ポリサルホン樹脂は、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、例えば、ユーデル(ソルベイアドバンストポリマーズ(株)社製商品名)が挙げられる。ポリイミド樹脂は、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、例えば、オーラム(三井化学(株)社製商品名)が挙げられる。
 樹脂シート112は、マトリックス材料以外に撥水剤を含有すると好ましい。撥水剤としては、例えば、フッ素系撥水剤、シリコン系撥水剤及び炭化水素系撥水剤が挙げられる。これらの中でも、本発明の目的をより有効かつ確実に達成する観点から、フッ素系撥水剤が好ましい。撥水剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
 フッ素系撥水剤としては、例えば、パーフルオロアルキル基を有する化合物(フッ素系撥水剤)が挙げられ、好ましくは、下記式(2)で表されるフッ素テロマーが挙げられる。
 Rf-R-X  (2)
ここで、Rfはパーフルオロアルキル基を示し、その炭素数は3~8であり、好ましくは4~8であり、より好ましくは6~8であり、特に好ましくは6である。また、Rはアルキレン基を示し、その炭素数は2~6であり、好ましくは2~4であり、特に好ましくは2である。Xは官能基を示し、例えば、水酸基、CH=CHC(=O)CO-、H(OCHCHO-、YSO-〔Yは水素原子又はNHを示す。〕等が挙げられ、好ましくは水酸基である。また、パーフルオロアルキル基を有する化合物として、樹脂をパーフルオロアルキル基で変性した化合物も挙げられる。樹脂としては、樹脂シートに対する分散性及び経時安定性を向上させる観点から、保持パッドの樹脂シートを構成し得る樹脂、例えばポリウレタン樹脂が挙げられ、変性方法としては、例えば、樹脂の末端及び/又は側鎖にパーフルオロアルキル基を導入する方法が挙げられる。パーフルオロアルキル基を有する化合物は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
 フッ素テロマーの中でも、本発明の目的をより有効かつ確実に達成する観点から、Rfの炭素数が6であるものが好ましく、さらにRの炭素数が2であるものが好ましい。また、樹脂シートに対する分散性及び経時安定性を考慮すると、樹脂をパーフルオロアルキル基で変性した化合物として、フッ素テロマーをその樹脂に導入した化合物、例えば、上記式(2)のうちのRf-R-で表される基を有する樹脂が好ましく、上記式(2)のうちのRf-R-で表される基を有するポリウレタン樹脂がより好ましい。そのような樹脂としては、例えば、国際公開第2012/172936号に記載のポリウレタン樹脂が挙げられる。
 フッ素テロマー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、例えば、クリスボンアシスター SDシリーズ(DIC株式会社製商品名)、アサヒガードEシリーズ(AGCセイミケミカル株式会社製商品名)、NKガードSシリーズ(日華化学株式会社製商品名)、ユニダインマルチシリーズ(ダイキン工業株式会社製商品名)などが挙げられる。フッ素テロマーは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
 樹脂シート112における撥水剤の含有量は、樹脂シート112を構成する樹脂30質量部に対して、2~14質量部であると好ましく、3~13質量部であるとより好ましい。撥水剤の含有量が樹脂30質量部に対して2質量部以上であることにより、吸水量が200mg/50.3cm以下になりやすくなり、また、撥水剤の局在化を防ぐことができるので局所的な表皮摩耗を抑制することも可能となる。また、撥水剤の含有量が樹脂30質量部に対して14質量部以下であることにより、吸水量が95mg/50.3cm以上になりやすくなる。また、後述の保持パッド110の製造方法において、凝固再生工程を経て樹脂シート112を作製する場合であって、凝固再生工程よりも前の段階で樹脂溶液に撥水剤を含む場合は、凝固ムラが生じ難くなり、結果として樹脂シート112の成膜ムラをより抑制することができる。
 また、撥水剤としてフッ素テロマーのようなフッ素系撥水剤を用い、そのフッ素系撥水剤が炭素数6のRfを有するフッ素系撥水剤を含む場合、樹脂シート112に含まれるフッ素系撥水剤の60~100モル%が、炭素数6のRfを有するフッ素系撥水剤であると好ましい。このことは、炭素数が6を超えるRfを有するフッ素テロマーのようなフッ素原子を多く含む化合物や、炭素数が6未満のRfを有するフッ素テロマーのようなフッ素原子を少なく含む化合物を制限することになる。これにより、フッ素原子を多く含む化合物の含有量を低減して吸水量の低下及び吸着不良をより有効に抑制することができ、また、フッ素原子を少なく含む化合物の含有量を低減して適度な撥水性をより有効に確保することができる。
 樹脂シート112は、樹脂及び任意の撥水剤以外に、本発明の課題解決を阻害しない範囲で、保持パッドの樹脂シートに通常用いられる材料、例えば、カーボンブラックなどの顔料、親水性添加剤及び疎水性添加剤の1種又は2種以上を含んでもよい。さらには、樹脂シート112には、樹脂シート112の製造過程において用いられた溶媒などの各種の材料が、本発明の課題解決を阻害しない範囲で残存していてもよい。
 樹脂シート112の保持面Pには微細気孔が存在していてもよい。微細気孔は、例えば、樹脂シート112の成膜時に、保持面(スキン層)に微細気孔を形成させる添加剤を添加することにより形成することができる。
 保持パッド110に備えられる基材114は、樹脂シート112を支持するためのものであり、特に限定されず、従来の保持パッドに基材として含まれるものであってもよく、具体的には、ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」という。)フィルムなどの樹脂フィルムが挙げられる。
 また、接着層116は、従来知られている保持パッドに用いられている接着剤又は粘着剤を含むものであってもよい。接着層116の材料としては、例えば、アクリル系、ニトリル系、ニトリルゴム系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリエステル系等の各種熱可塑性接着剤が挙げられる。
 なお、保持パッド110における、基材114及び接着層116は、それらを備える両面テープ由来のものであってもよい。その両面テープは、基材114の両面に接着剤又は粘着剤を含む接着層を有し、一方の接着層が上記接着層116に相当する。他方の接着層は、研磨機の保持用定盤に保持パッド110を貼り合わせて装着するためのものである。両面テープは、従来の保持パッドに含まれるものであってもよく、基材114とは反対側に図示しない剥離紙を有していてもよい。
 次に、本実施形態の保持パッドの製造方法の一例について説明する。ここでは、樹脂シート112を湿式成膜法で作製する場合を説明するが、樹脂シート112の作製方法は、これに限定されない。この製造方法では、樹脂シート112を準備する工程と、樹脂シート112に基材114を接合して保持パッド110を得る工程とを有する。
 樹脂シート112を準備する工程は、更に、樹脂と溶媒と必要に応じて撥水剤とを含む樹脂溶液を調製する工程(樹脂溶液調製工程)と、樹脂溶液を成膜用基材の表面に塗布する工程(塗布工程)と、樹脂溶液中の樹脂を凝固再生して、前駆体シートを形成する工程(凝固再生工程)と、前駆体シートから溶媒を除去して樹脂シート112を得る工程(溶媒除去工程)と、樹脂シート112をバフ処理又はスライス処理により研削及び/又は一部除去する工程(研削・除去工程)とを有するものである。以下、各工程について説明する。
 まず、樹脂溶液調製工程では、上述のポリウレタン樹脂などの樹脂と、その樹脂を溶解可能であって、後述の凝固液に混和する溶媒と、必要に応じて樹脂シート112に含ませる撥水剤及びその他の材料(例えば、顔料、親水性添加剤及び疎水性添加剤)とを混合し、更に必要に応じて減圧下で脱泡して樹脂溶液を調製する。溶媒としては、特に限定されないが、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド(以下、「DMF」という。)及びN,N-ジメチルアセトアミドが挙げられる。樹脂溶液の全体量に対する樹脂の含有量は、特に限定されないが、例えば10~50質量%の範囲であってもよく、15~35質量%の範囲であってもよい。
 次に、塗布工程では、樹脂溶液を、好ましくは常温下で、ナイフコータ等の塗布装置を用いて帯状の成膜用基材の表面に塗布して塗膜を形成する。このときに塗布する樹脂溶液の厚さは、最終的に得られる樹脂シート112の厚さが所望の厚さになるように、適宜調整すればよい。成膜用基材の材質としては、例えば、PETフィルムなどの樹脂フィルム、布帛及び不織布が挙げられる。これらの中では、液を浸透し難いPETフィルムなどの樹脂フィルムが好ましい。
 次いで、凝固再生工程では、成膜用基材に塗布された樹脂溶液の塗膜を、樹脂に対する貧溶媒(例えばポリウレタン樹脂の場合は水)を主成分とする凝固液中に連続的に案内する。凝固液には、樹脂の再生速度を調整するために、樹脂溶液中の溶媒以外の極性溶媒等の有機溶媒を添加してもよい。また、凝固液の温度は、樹脂を凝固できる温度であれば特に限定されず、例えば、15~65℃であってもよい。凝固液中では、まず、樹脂溶液の塗膜と凝固液との界面に皮膜(スキン層)が形成され、皮膜の直近の樹脂中に無数の緻密な微多孔が形成される。その後、樹脂溶液に含まれる溶媒の凝固液中への拡散と、樹脂中への貧溶媒の浸入との協調現象により、好ましくは連続気泡構造を有する樹脂の再生が進行する。このとき、成膜用基材が液を浸透し難いもの(例えばPETフィルム)であると、凝固液がその基材に浸透しないため、樹脂溶液中の溶媒と貧溶媒との置換がスキン層付近で優先的に生じ、スキン層付近よりもその内側にある領域の方に、より大きな空孔が形成される傾向にある。こうして成膜用基材上に前駆体シートが形成される。
 樹脂溶液が撥水剤を含む場合、撥水剤の含有量が樹脂30質量部に対して14質量部以下であると、撥水剤と凝固液との間の干渉で生じ得る凝固ムラをより抑制することができるので、結果として得られる樹脂シート112の成膜ムラをより防止することが可能となる。
 次に、溶媒除去工程では、形成された前駆体シート中に残存する溶媒を除去して樹脂シート112を得る。溶媒の除去には、従来知られている洗浄液を用いることができる。また、溶媒を除去した後の樹脂シート112を、必要に応じて乾燥してもよい。樹脂シート112の乾燥には、例えば、内部に熱源を有するシリンダを備えたシリンダ乾燥機を用いることができるが、乾燥方法はこれに限定されない。シリンダ乾燥機を用いる場合、前駆体シートがシリンダの周面に沿って通過することで乾燥する。さらに、得られた樹脂シート112をロール状に巻き取ってもよい。
 次いで、研削・除去工程では、樹脂シート112の好ましくはスキン層側の主面と、その反対側である裏面とのうちの少なくとも一方を、バフ処理又はスライス処理で研削及び/又は一部除去する。バフ処理やスライス処理により樹脂シート112の厚さの均一化を図ることができるため、被研磨物に対する押圧力を一層均等化し、被研磨物の損傷を更に抑制すると共に被研磨物の平坦性を向上させることができる。また、スキン層側の主面は樹脂シート112において保持面Pとなる面であるため、裏面を研削処理して被研磨物の研磨均一性を向上させることが好ましい。
 次に、樹脂シート112に基材114を接合して保持パッド110を得る。この工程では、例えば基材114及び接着層116を有する両面テープを用いて、樹脂シート112の保持面Pとは反対側の面上に接着層116を介して基材114を接合する。さらに、その基材114の接着層116とは反対側に、両面テープの他方の接着層と剥離紙とが備えられてもよい。こうして保持パッド110が得られる。
 次に、本実施形態の保持パッド110を用いた研磨加工の方法について説明する。研磨加工における被研磨物としては、特に限定されないが、例えば、半導体、半導体デバイス用シリコンウエハ、各種記録用ディスクの基板、液晶ディスプレイ用ガラス基板の材料が挙げられる。これらの中では、本発明による効果をより有効かつ確実に奏する観点から、被研磨物がガラス基板であると好ましい。
 研磨加工においては、まず、研磨機の被研磨物ホルダに保持パッド110を装着し、保持パッド110で被研磨物を保持する。被研磨物ホルダに保持パッド110を装着するには、必要に応じて両面テープの剥離紙を取り除き、露出した接着層で保持面Pが下方(又は上方)に向くように被研磨物ホルダに接着固定する。あるいは、保持パッド110が両面テープを備えていない場合は、別に用意した接着剤又は粘着剤で保持パッド110を被研磨物ホルダに接着固定する。次に、樹脂シート112の保持面Pに適量の水を含ませて被研磨物を押し付けることで、被研磨物が水の表面張力及び樹脂シート112の粘着性により保持パッド110を介して被研磨物ホルダに保持される。このとき、被研磨物の被研磨面(加工面)が下方(又は上方)に向いている。一方、被研磨物ホルダの下方(又は上方)で被研磨物ホルダと対向するように配置された研磨用定盤には、表面に研磨パッド(研磨布)を研磨面が上方(又は下方)に向くように装着する。
 次に、被研磨物の被研磨面が研磨パッドの研磨面に接触するように、被研磨物ホルダを研磨用定盤の方へ移動させ被研磨物を搬送する。そして、被研磨物と研磨パッドとの間に、砥粒(研磨粒子;例えば、SiO、CeO)及び過酸化水素に代表される酸化剤などの化学成分を含む研磨スラリを循環供給する。それと共に、被研磨物ホルダで被研磨物を研磨パッド側に押圧しながら、被研磨物ホルダと研磨用定盤とを回転させることで、被研磨物の加工面が研磨パッドでCMPにより研磨加工される。
 本実施形態においては、樹脂シート112の40℃における貯蔵弾性率E’を0.3~2.0MPaにし、かつ、樹脂シート112の吸水量を95~200mg/50.3cmにすることで、被研磨物の吸着不良及び表皮摩耗の両方を抑制することができる。40℃における貯蔵弾性率E’が0.3MPa以上であることにより、研磨加工において樹脂シート112に表皮摩耗が生じ難くなる。一方、40℃における貯蔵弾性率E’が2.0MPa以下であることにより、樹脂シート112の被研磨物に対する吸着力が高まり、吸着不良を起こし難くなる。さらに、吸水量が95mg/50.3cm以上であることにより、樹脂シート112の被研磨物に対する吸着力が高まり、吸着不良を起こし難くなる。一方、吸着量が200mg/50.3cm以下であることにより、研磨加工において樹脂シート112に表皮摩耗が生じ難くなる。表皮摩耗の発生を抑制することは、保持面Pの損傷を防止することになるので、結果として保持パッド110の長寿命化に繋がる。
 以上、本実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記本実施形態に限定されるものではない。例えば、上記本実施形態では、樹脂シート112と基材114との接合に接着層116を用いているが、それらの接合は接着層116を用いることに限定されない。さらには、本発明の保持パッドは、基材を備えていなくてもよいが、保持パッドの取扱い性の観点から、基材を備えることが好ましい。また、保持パッドの製造方法において、研削・除去工程を省略してもよい。さらに、保持パッドの製造方法において、樹脂溶液に撥水剤を添加することに代えて、又はそれに加えて、得られた樹脂シートに撥水剤を塗布した後、必要に応じて乾燥することにより、樹脂シートに撥水剤を含有させてもよい。撥水剤の塗布方法としては、例えば、ディップ法及びスプレー法が挙げられる。
 以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
 原料の樹脂である100%モジュラス(25℃におけるもの。以下同様。)が6.0MPaであるポリエステル系ポリウレタン樹脂の30%DMF溶液100質量部に対して、DMF50質量部、水8質量部、撥水剤として、パーフルオロヘキシル化合物を含むDIC株式会社製の「クリスボンアシスター SD-38」(商品名)3質量部を添加して、混合撹拌し、樹脂溶液を調製した。次に、成膜用基材として、PETフィルムを用意し、そこに、上記樹脂溶液を、ナイフコータを用いて塗布し、厚さ1.0mmの塗膜を得た。ポリエステル系ポリウレタン樹脂としては、エチレングリコール及びプロピレングリコールとアジピン酸とを脱水縮合して得られたポリエステルポリオールと、メチレンビス(4,1-フェニレン)=ジイソシアネート(MDI)と、低分子ジオールとを縮合して得られたものを用いた(以下の実施例及び比較例においても同様。)。
 次いで、得られた塗膜を成膜用基材と共に、凝固液である水からなる18℃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、成膜用基材を前駆体シートから剥離した後、前駆体シートを水からなる室温の洗浄液(脱溶剤浴)に浸漬し、溶媒であるDMFを除去して樹脂シートを得た。その後、樹脂シートを乾燥しつつ巻き取った。次に、樹脂シートの裏面(成膜用基材を剥離した側の面であって、成膜基材に接触していた面)に対してバフ処理を施して、0.8mmの厚さとした。
 次に、樹脂シートのバフ処理を施した面に、PET製の基材の両面に接着層(材質:アクリル系樹脂)を有し、更に片面に剥離紙を有する両面テープを、その剥離紙とは反対側の接着層で貼り合わせた後、外径33.5cmの円形に裁断し保持パッドを得た。
 保持パッドに備えられる樹脂シートの40℃における貯蔵弾性率E’を上記「貯蔵弾性率E’の測定方法」、吸水量を上記「吸水量の測定方法」、40℃におけるKELを上記「KELの算出方法」によって、それぞれ測定した。なお、貯蔵弾性率E’及びKELの測定方法では、動的粘弾性測定装置として、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製製品名「RSA III」を用いた。
(吸着力の測定)
 保持パッドを約100mm×100mmの正方形に切り出した。また、吸着対象物として直径φ60mm、厚さ約1mmのガラス基板を準備した。固定した定盤上に、切り出した保持パッドを装着した。次いで、保持パッドに備えられる樹脂シートの保持面に適量の水を吹き付け、適度に水切りをした後、ガラス基板を保持パッドにしっかり押し付けて吸着させた。次に、ガラス基板の保持パッド側とは反対側の面に、ガラス基板と同じサイズのクッション層入り両面テープを介して、引張用の治具をしっかり押し付けて貼り付けた。その後、引張用の治具をガラス基板とは反対側に引っ張り、ガラス基板が保持パッドから引き離された際の引張荷重の最大値を読み取った。引張試験機としてTENSILON(ORIENTEC社製)を用いた。被研磨物ホルダに装着した保持パッドを交換することなく、上記操作を3回繰り返して(ただし、2回目以降は、引張用の治具がガラス基板に貼り付けられた状態でガラス基板を保持パッドに吸着させた。)、その3回の引張荷重の最大値を相加平均して吸着力とした。
(保持パッドの寿命測定)
 研磨機(スピードファム株式会社製、商品名「SP-1200」)の所定の位置に保持パッドを装着した。次いで、保持パッドに備えられる樹脂シートの保持面に適量の水を吹き付け、適度に水切りをした後、被研磨物である液晶ディスプレイ用ガラス基板(470mm×370mm×0.5mm)を保持パッドに吸着させた。研磨パッドとしてポリパスFX-7M(フジボウ愛媛株式会社製商品名)を用い、下記の条件にて研磨加工を行った。保持パッドから被研磨物が外れ破損した時点、又は、保持パッドに表皮摩耗が生じた時点をライフエンドとして研磨ができなくなるまで研磨加工を行い、研磨が完了した被研磨物の枚数によって、保持パッドの寿命を評価した。なお、被研磨物の枚数は最大50枚とした。
 使用研磨機:オスカー研磨機SP-1200(スピードファム株式会社製商品名)
 研磨速度(回転数):61rpm
 加工圧力:76gf/cm
 スラリ:ショウロックス A-10(昭和電工株式会社製商品名)10%スラリ
 研磨時間:10分/枚
 上記各測定の結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(実施例2)
 撥水剤の添加量を、ポリエステル系ポリウレタン樹脂の30%DMF溶液100質量部に対して7質量部に変更した以外は実施例1と同様にして保持パッドを作製し、各測定を行った。各測定の結果を表1に示す。
(実施例3)
 撥水剤の添加量を、ポリエステル系ポリウレタン樹脂の30%DMF溶液100質量部に対して10質量部に変更した以外は実施例1と同様にして保持パッドを作製し、各測定を行った。各測定の結果を表1に示す。
(実施例4)
 撥水剤の添加量を、ポリエステル系ポリウレタン樹脂の30%DMF溶液100質量部に対して13質量部に変更した以外は実施例1と同様にして保持パッドを作製し、各測定を行った。各測定の結果を表1に示す。
(実施例5)
 原料の樹脂を、100%モジュラスが8.4MPaであるポリエステル系ポリウレタン樹脂に変更した以外は実施例3と同様にして保持パッドを作製し、各測定を行った。各測定の結果を表1に示す。
(比較例1)
 原料の樹脂を、100%モジュラスが3.0MPaであるポリエステル系ポリウレタン樹脂に変更した以外は実施例3と同様にして保持パッドを作製し、各測定を行った。各測定の結果を表1に示す。
(比較例2)
 撥水剤を、パーフルオロオクチル化合物を含むDIC株式会社製の「クリスボンアシスター SD-27」(商品名)に変更した以外は実施例3と同様にして保持パッドを作製し、各測定を行った。各測定の結果を表1に示す。
(比較例3)
 撥水剤の添加量を、ポリエステル系ポリウレタン樹脂の30%DMF溶液100質量部に対して1質量部に変更した以外は実施例1と同様にして保持パッドを作製し、各測定を行った。各測定の結果を表1に示す。
(比較例4)
 撥水剤の添加量を、ポリエステル系ポリウレタン樹脂の30%DMF溶液100質量部に対して15質量部に変更した以外は実施例1と同様にして保持パッドを作製し、各測定を行った。各測定の結果を表1に示す。
(比較例5)
 原料の樹脂を、100%モジュラスが20MPaであるポリエステル系ポリウレタン樹脂に変更した以外は実施例3と同様にして保持パッドを作製し、各測定を行った。各測定の結果を表1に示す。
 保持パッドの寿命測定において、比較例1、3では、樹脂シートに表皮摩耗が発生し、被研磨物が保持パッドの面内方向にずれた結果、研磨が困難になった。また、比較例2、4、5では、保持パッドから被研磨物が剥がれた結果、研磨が困難になった。
 本発明の保持パッドは、半導体、半導体デバイス用シリコンウエハ、各種記録用ディスクの基板、液晶ディスプレイ用ガラス基板などを被研磨物とする研磨加工に好適には用いられるので、それらの用途に産業上の利用可能性がある。
 110…保持パッド、112…ポリウレタン樹脂シート、114…基材、116…接着層、P…保持面。

Claims (6)

  1.  被研磨物を保持するための保持面を有するポリウレタン樹脂シートを備える保持パッドであって、前記ポリウレタン樹脂シートの40℃における貯蔵弾性率E’は0.3~2.0MPaであり、かつ、前記ポリウレタン樹脂シートの吸水量が95~200mg/50.3cmである、保持パッド。
  2.  前記ポリウレタン樹脂シートの40℃におけるKELが1.0×10~5.0×10Pa-1である、請求項1に記載の保持パッド。
  3.  前記ポリウレタン樹脂シートを構成する樹脂の25℃における100%モジュラスが4.0~10.0MPaである、請求項1又は2に記載の保持パッド。
  4.  前記ポリウレタン樹脂シートは撥水剤を含有するものである、請求項1~3のいずれか1項に記載の保持パッド。
  5.  前記撥水剤は炭素数が6~8のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系撥水剤を含むものである、請求項4に記載の保持パッド。
  6.  前記ポリウレタン樹脂シートに含まれる前記フッ素系撥水剤の60~100モル%が、炭素数6のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系撥水剤である、請求項5に記載の保持パッド。
PCT/JP2014/075196 2013-09-30 2014-09-24 保持パッド WO2015046203A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015539236A JP6423352B2 (ja) 2013-09-30 2014-09-24 保持パッド
CN201480048115.6A CN105579195B (zh) 2013-09-30 2014-09-24 保持垫
KR1020167005205A KR102225294B1 (ko) 2013-09-30 2014-09-24 유지 패드

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013204246 2013-09-30
JP2013-204246 2013-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015046203A1 true WO2015046203A1 (ja) 2015-04-02

Family

ID=52743339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/075196 WO2015046203A1 (ja) 2013-09-30 2014-09-24 保持パッド

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6423352B2 (ja)
KR (1) KR102225294B1 (ja)
CN (1) CN105579195B (ja)
TW (1) TWI635930B (ja)
WO (1) WO2015046203A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020049622A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 富士紡ホールディングス株式会社 保持パッド及びその搬送又は保管方法
JP7421978B2 (ja) 2020-03-27 2024-01-25 富士紡ホールディングス株式会社 保持パッド及びその製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6940363B2 (ja) * 2017-10-10 2021-09-29 富士紡ホールディングス株式会社 保持パッド及びその製造方法
JP6968651B2 (ja) * 2017-10-12 2021-11-17 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド及びその製造方法
JP6971839B2 (ja) * 2017-12-27 2021-11-24 ニッタ・デュポン株式会社 研磨パッド
TWI738323B (zh) * 2019-05-07 2021-09-01 美商Cmc材料股份有限公司 化學機械拋光墊及化學機械拋光晶圓之方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11151665A (ja) * 1997-11-20 1999-06-08 Central Glass Co Ltd バックパッド及びその吸水防止方法
JP2002121274A (ja) * 1999-09-30 2002-04-23 Sekisui Chem Co Ltd 熱可塑性エラストマー、その用途及びその製造方法
JP2004090123A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Central Glass Co Ltd 基板の片面研磨装置
JP2011235385A (ja) * 2010-05-10 2011-11-24 Teijin Cordley Ltd 吸着パッド
JP2012528487A (ja) * 2009-05-27 2012-11-12 ロジャーズ コーポレーション 研磨パッド、それを用いた組成物および、その製造と使用方法
WO2012172936A1 (ja) * 2011-06-13 2012-12-20 Dic株式会社 ポリウレタン組成物、撥水剤、皮革様シートの表皮層形成用ポリウレタン樹脂組成物及び皮革様シート
JP2013094929A (ja) * 2011-11-04 2013-05-20 Nhk Spring Co Ltd バッキング材

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09254027A (ja) 1996-03-25 1997-09-30 Chiyoda Kk 研磨用マウンテン材
WO2001023458A1 (fr) * 1999-09-30 2001-04-05 Sekisui Chemical Co., Ltd. Elastomere thermoplastique, son utilisation et son procede de production
JP4455230B2 (ja) * 2004-08-30 2010-04-21 富士紡ホールディングス株式会社 保持パッド及び保持パッドの製造方法
JP5184448B2 (ja) * 2009-06-23 2013-04-17 富士紡ホールディングス株式会社 研磨パッド、その製造方法および研磨加工方法
JP5398376B2 (ja) * 2009-06-23 2014-01-29 富士紡ホールディングス株式会社 保持パッド
JP5355310B2 (ja) * 2009-09-03 2013-11-27 富士紡ホールディングス株式会社 保持パッド

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11151665A (ja) * 1997-11-20 1999-06-08 Central Glass Co Ltd バックパッド及びその吸水防止方法
JP2002121274A (ja) * 1999-09-30 2002-04-23 Sekisui Chem Co Ltd 熱可塑性エラストマー、その用途及びその製造方法
JP2004090123A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Central Glass Co Ltd 基板の片面研磨装置
JP2012528487A (ja) * 2009-05-27 2012-11-12 ロジャーズ コーポレーション 研磨パッド、それを用いた組成物および、その製造と使用方法
JP2011235385A (ja) * 2010-05-10 2011-11-24 Teijin Cordley Ltd 吸着パッド
WO2012172936A1 (ja) * 2011-06-13 2012-12-20 Dic株式会社 ポリウレタン組成物、撥水剤、皮革様シートの表皮層形成用ポリウレタン樹脂組成物及び皮革様シート
JP2013094929A (ja) * 2011-11-04 2013-05-20 Nhk Spring Co Ltd バッキング材

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020049622A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 富士紡ホールディングス株式会社 保持パッド及びその搬送又は保管方法
JP7193287B2 (ja) 2018-09-28 2022-12-20 富士紡ホールディングス株式会社 保持パッド及びその搬送又は保管方法
JP7421978B2 (ja) 2020-03-27 2024-01-25 富士紡ホールディングス株式会社 保持パッド及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201521958A (zh) 2015-06-16
JPWO2015046203A1 (ja) 2017-03-09
JP6423352B2 (ja) 2018-11-14
CN105579195A (zh) 2016-05-11
KR20160065082A (ko) 2016-06-08
CN105579195B (zh) 2018-06-15
KR102225294B1 (ko) 2021-03-10
TWI635930B (zh) 2018-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6423352B2 (ja) 保持パッド
KR102394677B1 (ko) 연마 패드 및 그의 제조 방법
JP6608239B2 (ja) 研磨パッド
JP2009101504A (ja) 研磨布
KR101588925B1 (ko) 유지 패드
KR101595149B1 (ko) 유지 패드
JP5923368B2 (ja) 研磨パッド用シート及びその製造方法、研磨パッド及びその製造方法、並びに研磨方法
JP7081915B2 (ja) 研磨用保持具
JP6119049B2 (ja) 保持パッド及びその製造方法
JP2012056032A (ja) 発泡シート材
JP5968179B2 (ja) 保持パッド
JP7139126B2 (ja) 保持具及びその製造方法
JP5503049B2 (ja) 保持パッド
JP5615589B2 (ja) 枠材および枠材を有する保持具
JP2024051638A (ja) 研磨パッド、及び研磨加工物の製造方法
JP7193287B2 (ja) 保持パッド及びその搬送又は保管方法
JP7139125B2 (ja) 保持具及びその製造方法
JP6189013B2 (ja) 研磨布
JP7046539B2 (ja) 保持パッド及びその搬送又は保管方法
JP2009061524A (ja) 保持パッド
JP6987584B2 (ja) 保持パッドの製造に用いるための積層体及びその製造方法
JP7020837B2 (ja) 保持パッド及びその製造方法
JP5501719B2 (ja) シート状研磨部材
JP2020157458A (ja) 保持パッド及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480048115.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14849805

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015539236

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

Ref document number: 20167005205

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14849805

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1