JP2005052907A

JP2005052907A - 研磨パッド用下地材

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Publication number: JP2005052907A
Application number: JP2003206464A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yoshioka; 崇吉岡; Tomoaki Kanayama; 智昭金山; Gakuji Shin; 学治進
Original assignee: Diatex Co Ltd; Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Diatex Co Ltd; Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2005-03-03

Abstract

【課題】シリコンウェーハ、ハードディスク等の基板あるいは情報記録用基板等の高度に表面平坦性が要求される部材の研磨処理を、安定、かつ、高速で行うことのでき、また、仕上がり精度の優れた製品を得ることできる研磨パッド用下地材の提供。
【解決手段】一般式（１）で表されるブロック共重合体（ａ）を主成分とする熱可塑性エラストマーをシート状に成形してなることを特徴とする研磨パッド用下地材。
Ａ（Ｂ−Ａ）_ｎ一般式（１）
（式（１）中、Ａは置換または非置換のモノビニル芳香族炭化水素の重合体ブロックであり、Ｂはブタジエン重合体ブロック、ブタジエン・イソプレン共重合体ブロック及びイソプレン重合体ブロックの群から選ばれる少なくとも１種である。また、ｎは１〜５の整数である。）
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウェーハ、ハードディスク基板あるいは情報記録用基板等の高度に表面平滑性、平坦性が要求される部材を、安定、かつ、高速で研磨することができ、かつ、仕上がり精度の優れた製品を得ることができる研磨パッド用下地材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路（ＩＣ、ＬＳＩ）を製造するためのシリコンウェーハ、あるいは、情報記録用基板は、高度の表面平坦性が要求される。特に、情報処理、情報記録を行なう素子あるいはディスクは、近年、ますます集積度が高くなっており、これに伴って、基板上に形成される回路、ビットはますます緻密化しており、基板は、ますます高い精度の表面仕上げが要求されている。
【０００３】
一般に、シリコンウェーハ等の基板を平滑にし、鏡面仕上げするための研磨は、回転可能な研磨台に研磨パッドを固着して回転せしめると共に、研磨台に対峙して配設された自公転運動可能な円盤状の研磨ヘッドにウェーハを装着して、双方を回転させながら相対的に移動せしめると共に、研磨パッドとウェーハとの間隙に研磨スラリーを加えることにより、ウェーハ表面が研磨され、平坦化、平滑化が行なわれている。このような研磨加工は、ＣＭＰ研磨加工として広く利用されている。
【０００４】
基板表面は、研磨パッドと基板の摺り合わせによって研磨される。したがって、基板面を精度高く仕上げるためには、研磨パッドが基板表面に均一に当接し、基板全面が均一な応力で押圧されることが必要となる。
【０００５】
従来、高精度の研磨に使用される研磨パッドとしては、一般に、ポリウレタンの発泡体シートが使用されているが、ポリウレタンの発泡体シートは、局部的な平坦化能力は優れているものの、圧縮率が小さく、クッション性が不足しているためにウェーハ全面に均一な圧力を与えることが難しい問題がある。
【０００６】
このため、通常、ポリウレタンの発泡体シートの背面に柔らかいクッション層が設けられて研磨加工が行われており、クッション層としては、樹脂含浸不織布が広く使用されているが、不織布に含浸される樹脂の含浸量のバラツキ、不織布の厚みのバラツキ、スラリー液の浸水による圧縮特性の変化等の問題があり、研磨パッドを均一に基板表面に当接せしめ、基板全面を均一な応力で押圧する観点においては満足し得るものではなかった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３６０９７号公報
【特許文献２】特開２００２−２２４９４７号公報
【特許文献３】特開２００２−３５５７５６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、シリコンウェーハ、ハードディスク等の基板あるいはその他情報記録用基板等の高度に表面平坦性が要求される基板を、安定、かつ、高速で研磨処理することができ、また、仕上がり精度の優れた製品を得ることできる研磨パッド用下地材を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、鋭意検討を行なった結果なされたもので、特定の軟質材を研磨パッドの下地材とすることによって、均一な押圧を可能とし、高速の研磨処理を可能とすると共に、仕上がり精度の優れた製品を得ることできることを見出してなされたもので、具体的には、一般式（１）で表されるブロック共重合体（ａ）を主成分とする熱可塑性エラストマーをシート状に成形してなることを特徴とする研磨パッド用下地材を提供するものである。
【００１０】
Ａ（Ｂ−Ａ）_ｎ一般式（１）
【００１１】
（式（１）中、Ａは置換または非置換のモノビニル芳香族炭化水素の重合体ブロックであり、Ｂはブタジエン重合体ブロック、ブタジエン・イソプレン共重合体ブロック及びイソプレン重合体ブロックの群から選ばれる少なくとも１種である。また、ｎは１〜５の整数である。）
【００１２】
また、本発明は、ブロック共重合体（ａ）中の単位Ｂに由来する二重結合の少なくとも一部が水素添加されてなる上記の研磨パッド用下地材、シート状に形成された熱可塑性エラストマーの片面又は両面に粘着剤層が形成されてなる上記の研磨パッド用下地材、一般式（１）中の単位Ａがスチレン重合体ブロックである上記の研磨パッド用下地材、及び、一般式（１）中の単位Ｂがブタジエン重合体ブロック、又は、イソプレン重合体ブロックである上記の研磨パッド用下地材を提供するものである。
【００１３】
さらに、本発明は、ブロック共重合体（ａ）中の単位Ｂの割合が５０重量％以上である上記の研磨パッド用下地材を提供するものである。
【００１４】
さらに、また、本発明は、熱可塑性エラストマーがブロック共重合体（ａ）１００重量部に対し、８０重量部以下の割合でオレフィン系重合体を含有する上記の研磨パッド用下地材、熱可塑性エラストマーがブロック共重合体（ａ）１００重量部に対し、８０重量部以下の割合で一般式（１）以外のエラストマーを含有する上記の研磨パッド用下地材、及び、ブロック共重合体（ａ）１００重量部に対し２００重量部以下の割合で炭化水素系軟化剤を含有する上記の研磨パッド用下地材を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、レンズ、反射ミラー等の光学材料やシリコンウェーハ、ハードディスク用基板あるいは情報記録用基板等の高度に表面平滑性、平坦性が要求される基板を研磨するための研磨パッドの下地材として使用される。
【００１６】
本発明に使用される研磨装置１は、研磨パッドの下地材を除いて、自体公知の装置を用いることができ、たとえば、図１に示すように、回転可能とされた平坦な円盤状の研磨パッド盤２ａが水平に搭載された研磨台２が使用され、研磨パッド盤２ａの上面に、下地材３を介して研磨パッド４が着脱自在に添着される。
【００１７】
また、研磨台２の上方には、研磨台２に対峙して、研磨ヘッド５が配設され、研磨ヘッド５には、シリコンウェーハ等の被研磨物（単に研磨物と略称する）８を着脱自在に保持する研磨物保持盤６が装着され、研磨物保持盤６の下面に研磨物保持材７を介して研磨物８が装着される。
【００１８】
研磨装置１に、研磨パッド４と研磨物８とが保持されると、研磨ヘッド５を下降せしめ、研磨物８が研磨パッド４と当接し、所定の力で押圧したときに下降を止め、研磨パッド４上に研磨スラリー９を供給すると共に、研磨台２と研磨ヘッド５をそれぞれ回転させることによって、研磨パッド４面で研磨物８の表面を研磨するように構成される。研磨ヘッド５は、一般に、自転と公転が行なわれる。
【００１９】
研磨スラリー９は、微細な砥粒を液状媒体に懸濁させることによって調製され、一般に、ＳｉＯ_２ _、ＣｅＯ_２ _、Ａｌ_２Ｏ_３ _、ＭＮ_２Ｏ_３などの砥粒をＨ_２Ｏ_２ _、Ｆｅ（ＮＯ_３）_２ _、ＫＩＯ_３ _、Ｋ_３Ｆｅ（ＣＮ）_６ _、ＮａＣｌＯ_３ _、ＫＯＨ、ＮＨ_４ＯＨ、アミン等の添加剤と共に純水中に均一に分散することによって得ることができる。
研磨スラリー９は、市販のものを入手して使用することも可能である。
【００２０】
本発明に使用される研磨パッド４は、特に制限はなく、自体公知の研磨パッドを広く使用することができる。好ましい例としては、たとえば、不織布タイプの研磨パッドやスエードタイプの研磨パッドを挙げることができる。
【００２１】
不織布タイプの研磨パッドは、ポリエステルフェルトにポリウレタンを含浸させて得られ、多孔性で、適度の弾性を有し、研磨速度を高くすることができ、また、平坦性に優れた製品を得ることができることから、シリコン基板の一次研磨用として広く使用することができる。
【００２２】
スエードタイプ研磨パッドは、ポリエステルフェルトにポリウレタンを含浸させた基材のポリウレタン内に発泡層を形成せしめると共に、表面部を除去して発泡層に開口部を設けたものが使用され、特に仕上げ研磨用に使用される。ケミカルメカニカルな研磨に利用され、欠陥のない面が得られる。その他、発泡ウレタンシート等、熱可塑性樹脂の中実シート、発泡シートを使用することもできる。
【００２３】
研磨パッドの製造方法としては、例えば、不織布タイプの研磨パッドは、ポリエステルフェルトにウレタン樹脂等を含浸させて硬化させ、その表面を超硬砥粒の付いたロール状の砥石で研削することにより、所定の特性の研磨パッドとすることができる。研磨パッドの圧縮率等の特性は、含浸樹脂の材質や含浸量及び表面の研削加工条件によって制御することができる。
【００２４】
しかして、本発明は、研磨パッド４を装着する下地材３として、特定の熱可塑性エラストマーを使用するところに特徴を有する。
【００２５】
本発明で使用する熱可塑性エラストマーとしては、一般式（１）で表されるブロック共重合体（ａ）が使用される。
【００２６】
Ａ（Ｂ−Ａ）_ｎ一般式（１）
【００２７】
（式（１）中、Ａは置換または非置換のモノビニル芳香族炭化水素の重合体ブロックであり、Ｂはブタジエン重合体ブロック、ブタジエン・イソプレン共重合体ブロック及びイソプレン重合体ブロックの群から選ばれる少なくとも１種である。また、ｎは１〜５の整数である。）
【００２８】
単位（Ａ）の置換または非置換のモノビニル芳香族炭化水素の重合体ブロックとしては、代表的には、スチレン又はその誘導体の重合体が挙げられる。スチレンの誘導体としては、具体的には、α−メチルスチレン、１−ビニルナフタレン、２−ビニルナフタレン、３−メチルスチレン、４−プロピルスチレン、４−シクロヘキシルスチレン、４−ドデシルスチレン、２−エチル−４−ベンジルスチレン、４−（フェニルブチル）スチレン等が挙げられる。これらの中では、スチレンの重合体、α−メチルスチレンの重合体、スチレンとα−メチルスチレンの共重合体が好ましい。
【００２９】
単位（Ｂ）はブタジエン重合体、イソプレン重合体、及び、ブタジエン・イソプレン共重合体の群から選ばれる少なくとも１種からなるブロックである。単位（Ｂ）の含有量は５０重量％以上、好ましくは６５重量％以上とすることが望ましい。５０重量％未満では柔軟性およびゴム弾性が劣る傾向となる。
【００３０】
また、一般式（１）中の単位（Ｂ）にブタジエンが用いられている場合は、１，２−結合の割合は、２０〜６０％、好ましくは２５〜４５％の範囲が望ましい。１，２−結合の割合が６０％を超える場合は組成物のゴム弾性が劣る傾向となり、２０％未満の場合は柔軟性が失われる傾向になる。
【００３１】
また、ブロック共重合体（ａ）の単位Ｂに由来する二重結合は、少なくともその一部が水素添加されていることが好ましく、二重結合の水素添加率としては、含有されるオレフィン型二重結合の５０％以上、好ましくは７０％以上とされる。また、ブロック（Ａ）中のモノビニル芳香族炭化水素の重合体の水素添加率は、一般に、２５％以下である。
【００３２】
ブロック共重合体（ａ）の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量として、通常１０，０００〜１，０００，０００、好ましくは５０，０００〜５００，０００である。重量平均分子量が１０，０００未満の場合は、組成物のゴム弾性および機械的強度が劣る傾向となり、１，０００，０００を超える場合は成形加工性が劣る傾向となる。
【００３３】
なお、ブロック共重合体（ａ）における、ブタジエン重合体ブロック、ブタジエン・イソプレン共重合体ブロック及びイソプレン重合体ブロックの結合単位、および、水素添加率は、ＮＭＲで測定し、Ｊ．Ｃ．ＲａｎｄａｌｌＪ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｐｈｓ．Ｅｄ．Ｖｏｌ．１３，９０１（１９７５）に準拠して信号を帰属させて求めることができる。
【００３４】
本発明に用いるブロック共重合体（ａ）の製造方法としては、上記の構造・物性が得られるものであればどのような製造方法を用いてもよい。例えば、特公昭４０−２３７９８号公報に記載された方法により、リチウム触媒等を用いて不活性溶媒中でブロック重合を行うことによって得ることができる。また、これらのブロック共重合体の水素添加処理は、例えば、特公昭４２−８７０４号公報等に記載された方法により、不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下で行うことができる。また、スチレンまたはその誘導体、次いでエラストマー性ブロックを重合し、これをカップリング剤によりカップリングして得ることもできる。さらに、ジリチウム化合物を開始剤としてエラストマー性ブロックを重合し、次いで、スチレンまたはその誘導体を逐次重合して得ることもできる。このようなブロック共重合体の市販品としては、「ＫＲＡＴＯＮ−Ｇ」（クレイトンポリマー社）、「セプトン」（株式会社クラレ）、「タフテック」（旭化成株式会社）等の商品が例示できる。
【００３５】
本発明に使用される熱可塑性エラストマーには、炭化水素系軟化剤を添加することができる。一般に、炭化水素系軟化剤は、芳香族炭化水素、ナフテン系炭化水素およびパラフィン系炭化水素の混合物である。全炭素量に対し、芳香族系炭化水素の炭素の割合が３５重量％以上のものは芳香族系オイル、ナフテン系炭化水素の炭素の割合が３０〜４５重量％のものはナフテン系オイル、パラフィン系炭化水素の炭素の割合が５０重量％以上のものはパラフィン系オイルと呼ばれる。本発明においては、鉱物油系のナフテン系オイル、パラフィン系オイルが好適である。
【００３６】
これら、ナフテン系オイル、パラフィン系オイルの４０℃での動粘度は、通常、２０〜８００ｃｓｔ（センチストークス）、好ましくは５０〜６００ｃｓｔ、流動点は、通常、０〜−４０℃、好ましくは０〜−３０℃、引火点（ＣＯＣ）は、通常、１７０〜３００℃のものが使用される。軟化剤は、熱可塑性エラストマー組成物の流動性を向上して成形加工性に寄与すると共に得られる成形体の弾力性向上にも寄与する。
【００３７】
炭化水素系軟化剤の添加量は、ブロック共重合体（ａ）１００重量部に対して、２００重量部以下、好ましくは２０〜１８０重量部の範囲が望ましい。
【００３８】
本発明の組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、目的に応じ他の任意の配合成分を配合することができる。かかる任意成分としては、充填剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、分散剤、着色剤、難燃剤、帯電防止剤、金属不活性化剤、防菌剤、蛍光増白剤などを挙げることができる。
【００３９】
また、本発明に使用される熱可塑性エラストマーには、熱可塑性樹脂あるいは他のエラストマーを添加することができ、熱可塑性樹脂としては、例えば、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、変性ポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６のポリアミド等を用いることができる。
【００４０】
中でも加工性と経済性からオレフィン系重合体が好ましく、エチレン系重合体、あるいは、プロピレン系重合体が望ましい。特にプロピレン系重合体が好適に用いられ、その具体例としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンを主成分とするプロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン・エチレンブロック共重合体等を例示できる。
【００４１】
これらのプロピレン系重合体のメルトフローレート（ＪＩＳ−Ｋ７２１０、２３０℃、２１．２Ｎ荷重）は通常０．０５〜２００ｇ／１０分、好ましくは０．１〜１００ｇ／１０分である。メルトフローレートが上記範囲以外のものを用いたときには、シートの成形性が不良となる傾向となる。
【００４２】
また、エラストマーとしては、例えば、エチレン・プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）、エチレン・ブテン共重合ゴム（ＥＢＭ）、エチレン・プロピレン・ブテン共重合ゴム等のエチレン系エラストマー、一般式（１）のブロック共重合体（ａ）以外のスチレン・ブタジエン共重合体ゴム、スチレン・イソプレン共重合体ゴム等のスチレン系エラストマー、ポリブタジエン等が挙げられる。熱可塑性樹脂あるいは他のエラストマーの添加量は、ブロック共重合体（ａ）１００重量部に対して８０重量部以下が望ましい。
【００４３】
さらに、充填材を添加することができ、充填材としては、ガラス繊維、中空ガラス球、炭素繊維、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、チタン酸カリウム繊維、シリカ、二酸化チタン、カーボンブラック等が挙げられる。
【００４４】
また、弾性率を調整するため、発泡せしめることもでき、発泡剤としては化学発泡剤、物理発泡剤のいずれをも使用することができる。化学発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロテレフタルアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ベンゼンスルホニルカルバジド、炭酸水素ナトリウム等の炭酸塩、クエン酸ナトリウム等の有機酸塩等が、加熱と圧力制御によりガス化する物理発泡剤としては、プロパン、ブタン、ペンタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、メタノール、エタノール等が挙げられる。また、低沸点炭化水素をアクリルニトリルなどの重合体でマイクロカプセル化した発泡剤を用いることもできる。
【００４５】
また、本発明に使用される熱可塑性エラストマーは、架橋剤の存在下に動的に熱処理されていてもよく、この動的熱処理により、シートの耐熱性、耐油性を向上させることが可能となる。架橋剤としては有機過酸化物、硫黄、ビスマレイミド系架橋剤、フェノール系架橋剤、オキシム類、ポリアミン等が用いられるが、特に、有機過酸化物、ビスマレイミド系架橋剤、フェノール系架橋剤が好ましい。
【００４６】
動的熱処理は、前記各種成分、必要に応じ有機過酸化物又は更に架橋助剤をヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、Ｖ型ブレンダー等により均一に混合した後、ミキシングロール、ニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダープラストグラフ、一軸又は二軸押出機等の混練装置を用いて溶融混練した組成物を、必要に応じ架橋剤の存在下に又は更に架橋助剤の存在下にて混練することによって行なうことができる。通常、有機過酸化物を各成分の合計１００重量部に対して０．１〜３重量部、好ましくは０．１〜１重量部、架橋助剤を５重量部以下、好ましくは０．１〜３重量部用いて、通常、１００〜３００℃、好ましくは１１０〜２８０℃の温度で、１０秒〜３０分、好ましくは２０秒〜２０分間の時間熱処理が行なわれる。
【００４７】
混練に際しては、各成分を一括して混練しても、また任意の成分を混練した後、他の残りの成分を添加して混練する多段分割混練法を用いてもよい。なお、前記動的熱処理時に用いられる有機過酸化物としては、具体的には、例えば、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ｔ−ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等のジアルキルパーオキシド類、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキシン−３等のパーオキシエステル類、アセチルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド類、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド等のヒドロパーオキシド類等が挙げられる。中で、１分間の半減期温度が１４０℃以上のものが好ましく、例えば、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン又は２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、又は、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等が好ましい。
【００４８】
また、動的熱処理時に有機過酸化物と共に必要に応じて用いられる架橋助剤としては、具体的に、例えば、硫黄、ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ジニトロソベンゼン、１，３−ジフェニルグアニジン、ｍ−フェニレンビスマレイミド等の過酸化物架橋用助剤、ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルフタレート等の多官能ビニル化合物、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アアクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート化合物等が挙げられる。
【００４９】
得られた熱可塑性エラストマーは、シート状に成形されて研磨パッド４の下地材３とされる。下地材３の成形方法に特に制限はなく、表面を平坦に成形可能な成形方法を広く採用することができるが、一般には、射出成形、押出し成形、カレンダーロール成形が用いられる。
【００５０】
シート状体の厚さは、目的に応じて任意に設定することができるが、一般には、０．１〜１０ｍｍ、好ましくは０．３〜５ｍｍとされる。
【００５１】
本発明の熱可塑性エラストマーからなる下地材３は、使用の都度、両面粘着テープを用いて研磨台２の上面に貼設して使用することができるが、予め、下地材３の片面又は両面に粘着材層１０を積層形成しておくことが望ましい。粘着剤層１０の形成は、両面粘着テープを貼付することによって行なうことができ、また、粘着剤を塗布することによって行うことができる。
【００５２】
本発明において、粘着剤を塗布する場合、粘着剤層１０に用いられる粘着剤としては、粘着テープ用の粘着剤として一般的に用いられるものを使用することができる。例えば、アクリル樹脂系粘着剤、天然ゴムや合成ゴム等のゴム系粘着剤、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体やスチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体並びにこれらの水素添加物等のブロック共重合体系粘着剤、エチレン・酢酸ビニル共重合体系粘着剤、ポリビニルエーテル樹脂系粘着剤、シリコン樹脂系粘着剤等が挙げられる。これらの粘着剤は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
【００５３】
粘着剤の形態は、特に限定されるものではなく、例えば、溶液型粘着剤、エマルジョン型粘着剤、ホットメルト型粘着剤、反応型粘着剤、光重合可能なモノマー型粘着剤等のいずれの形態であってもよい。
【００５４】
また、これらの粘着剤には、本発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて、ポリイソシアネート系化合物やアジリジン系化合物、金属キレート系化合物等の架橋剤や、粘着性付与剤、カップリング剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、界面活性剤、酸化防止剤（老化防止剤）、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、難燃剤、帯電防止剤等の各種添加剤の１種もしくは２種以上が添加されていてもよい。
【００５５】
また、粘着剤層１０は、特に限定されるものではないが、その厚みが１０μｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。粘着剤層１０の厚みが１０μｍ未満であると接着性が不十分となることがあり、逆に粘着剤層１０の厚みが０．５ｍｍを超えると、粘着性や接着力の向上に対してコスト高となる。
【００５６】
粘着剤層１０を形成する粘着剤は、通常、適宜の有機溶剤に溶解された上で、下地材３上に塗工した後乾燥され、あるいは、離型処理が施された工程紙上に塗工後乾燥されたものが支持体上に転写されて、下地材３と粘着剤層１０が積層される。塗工手段や乾燥方法に制限はなく、公知の方法を採用することができる。
【００５７】
なお、粘着剤層１０を形成する面には、必要に応じて、粘着剤との密着力を高めるために、その表面にサンドブラスト処理や火炎処理等の物理的処理またはコロナ処理やプラズマ処理等の物理化学的処理、あるいは、プライマー処理等を施すことが好ましい。
【００５８】
また、本発明下地材３は、機械的強度に優れ、下地材３の貼付、剥離における力に対して充分に耐え得ることから、通常、裏打材は必要としないが、裏打材の使用を排除するものではなく、目的に応じて、図２に示すように、下地材３の下面に裏打材１１を積層し、裏打材１１の下面に粘着剤層１０を形成することができる。裏打材１１としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂のシートを用いることができる。
【００５９】
こうして得られた研磨パッド用下地材３は、研磨台２の研磨パッド盤２ａの上面に粘着剤層１０等を利用して添着固定し、その上に研磨パッド４を貼付することによって基板の研磨に供することができる。
【００６０】
【実施例】
（測定法）
３００％モジュラス：ＪＩＳＫ６２５１に準拠して測定した。
引張り強度：ＪＩＳＫ６２５１に準拠して測定した。
引張り伸度：ＪＩＳＫ６１５１に準拠して測定した。
研磨性：研磨装置の支持台に、Ｐ−ＴＥＯＳ膜付きシリコンウェーハを取り付け、ヒュームドシリカ分散スラリー（ＳｉＯ_２１２．５重量％ｐＨ＝１０）を用いて加工圧力５００ｇ／ｃｍ^２、定盤回転数３０ｒｐｍ、スラリー流量１０ｍｌ／分にて研磨して外観を下記３段階にて評価した。
【００６１】
イ．○：外観欠点が無い
ロ．△：歪み、カケ、傷の欠陥が端部にある
ハ．×：歪み、カケ、傷の欠陥が全体にある
【００６２】
（使用材料）
（Ａ−１）ブロック共重合体（ＳＥＢＳ）；
スチレンブロック・ブタジエンブロック・スチレンブロックの共重合構造からなるスチレン・ブタジエンブロック共重合体の水素添加物（スチレン含有量３３重量％、水素添加率９８％以上、重量平均分子量２４５，０００）を使用した。
【００６３】
（Ａ−２）ブロック共重合体（ＳＩＳ）；
スチレン含有量１６重量％、スチレンブロック・イソプレンブロック・スチレンブロックの共重合構造からなるスチレン・イソプレンブロック共重合体の非水素添加物（ＪＳＲ製ＳＩＳ５５０５）を使用した。
【００６４】
（Ａ−３）ブロック共重合体（ＳＢＳ）；
スチレン含有量２４重量％、スチレンブロック・ブタジエンブロック・スチレンブロックの共重合構造からなるスチレン・ブタジエンブロック共重合体の非水素添加物（ＪＳＲ製ＴＲ２８２７）を使用した。
【００６５】
（Ｂ）プロピレン系重合体（ＰＰ）：
プロピレン重合体樹脂（メルトフローレート０．９ｇ／１０分）を使用した。
【００６６】
（Ｃ）炭化水素系軟化剤（オイル）：
重量平均分子量７４６、４０℃の動粘度３８２ｃｓｔ、流動点−１５℃、引火点３００℃のパラフィン系オイル（出光興産社製）を使用した。
【００６７】
（Ｄ）無機充填材：平均粒子径が５０μｍの中空アクリルバルーン（松本油脂（株）製）を使用した。
【００６８】
（Ｅ）発泡剤：ニトロソ化合物系加熱分解型発泡剤（三協化成（株）製）を使用した。
【００６９】
実施例１〜６
表１に示す割合の成分に、合計量１００重量部に対して、酸化防止剤としてテトラキス〔メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン（商品名「イルガノックス１０１０」チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）０．１重量部を添加して、シリンダー径４５ｍｍ、Ｌ／Ｄ３３の二軸押出機（池貝社製「ＰＣＭ４５」）を用いて２００℃にて溶融混練し、ペレット化することにより、スチレン系熱可塑性エラストマー組成物を調製した。
【００７０】
得られた各スチレン系熱可塑性エラストマー組成物について、２３０℃、９．８ＭＰａにてプレス成形し、表１に示すように厚さ０．３ｍｍと１．２ｍｍのシートを得た。得られたシートについて、３００％モジュラス、引張り強度、引張り伸度を測定した。
【００７１】
次にアクリル系粘着性樹脂（綜研化学（株）製「ＳＫ−１６０４Ｎ」）１００重量部と、架橋剤としてイソシアネート化合物（日本ポリウレタン（株）製「コロネートＬ」）２重量部とを十分に混合した後、剥離紙の上へ塗布し、１００℃で１分間乾燥して、厚さ約５０μｍの粘着層を得た。これを上記下地材の両面に積層し一方に研磨パッド（ロデールニッタ（株）製「ＩＣ１０００」）を貼り付け、２層の研磨パッドとし、他方を研磨機の研磨パッド盤上に貼り付け、研磨性を測定した。
【００７２】
比較例１〜３
市販の研磨パット下地材を入手して実施例−１と同様に評価をした。
【００７３】
上述の測定で得られた結果を表１に示す。
【００７４】
【表１】

【００７５】
【発明の効果】
本発明は、特定の熱可塑性エラストマーを用いるから、機械的強度に優れ、下地材の貼付、取外しが容易であり、また、弾力性に優れ、研磨パッドを均一に研磨物に当接、押圧することができることから、高速で研磨を行うことができ、仕上げ精度の優れた研磨を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用する研磨装置の一例を示す斜視図
【図２】本発明下地材を示す縦断面図
【符号の説明】
１．研磨装置
２．研磨台
３．下地材
４．研磨パッド
５．研磨ヘッド
６．研磨物保持盤
７．研磨物保持材
８．研磨物
９．研磨スラリー
１０．粘着剤層
１１．裏打材

Claims

一般式（１）で表されるブロック共重合体（ａ）を主成分とする熱可塑性エラストマーをシート状に成形してなることを特徴とする研磨パッド用下地材。
Ａ（Ｂ−Ａ）_ｎ一般式（１）
（一般式（１）中、Ａは置換または非置換のモノビニル芳香族炭化水素の重合体ブロックであり、Ｂはブタジエン重合体ブロック、ブタジエン・イソプレン共重合体ブロック及びイソプレン重合体ブロックの群から選ばれる少なくとも１種である。また、ｎは１〜５の整数である。）
ブロック共重合体（ａ）中の単位Ｂに由来する二重結合の少なくとも一部が水素添加されてなる請求項１に記載の研磨パッド用下地材。
シート状に形成された熱可塑性エラストマーの片面又は両面に粘着剤層が形成されてなる請求項１又は２に記載の研磨パッド用下地材。
一般式（１）中の単位Ａがスチレン重合体ブロックである請求項１〜３のいずれかに記載の研磨パッド用下地材。
一般式（１）中の単位Ｂが、ブタジエン重合体ブロック、又は、イソプレン重合体ブロックである請求項１〜４のいずれかに記載の研磨パッド用下地材。
ブロック共重合体（ａ）中の単位Ｂの割合が５０重量％以上である請求項１〜５のいずれかに記載の研磨パッド用下地材。
熱可塑性エラストマーが、ブロック共重合体（ａ）１００重量部に対し、８０重量部以下の割合でオレフィン系重合体を含有する請求項１〜６のいずれかに記載の研磨パッド用下地材。
熱可塑性エラストマーが、ブロック共重合体（ａ）１００重量部に対し、８０重量部以下の割合で一般式（１）以外のエラストマーを含有する請求項１〜７のいずれかに記載の研磨パッド用下地材。
ブロック共重合体（ａ）１００重量部に対し、２００重量部以下の割合で炭化水素系軟化剤を含有する請求項１〜８のいずれかに記載の研磨パッド用下地材。