JP2022057476A - Polishing pad - Google Patents

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Teppei Tateno
立馬 松岡
Ryuma Matsuoka
浩 栗原
Hiroshi Kurihara
さつき 鳴島
Satsuki Narushima
大和 ▲高▼見沢
Yamato TAKAMIZAWA
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Abstract

To provide a polishing pad that can improve sagging of an end part, without changing a physical property/bubble structure of a polishing layer.SOLUTION: A polishing pad 3 comprises a polishing layer 4 having a polishing surface for polishing an object to be polished. In the polishing surface are provided a slurry holding groove formed in a shape for holding slurry and a slurry ejection groove formed in a shape for ejecting slurry. A ratio of mass of the slurry ejection groove to mass of the slurry holding groove (ejection groove mass/holding groove mass) is 0.5-1.0.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は研磨パッドに関する。詳細には、本発明は、光学材料、半導体ウエハ、半導体デバイス、ハードディスク用基板等の研磨に好適に用いることができる研磨パッドに関する。 The present invention relates to a polishing pad. More specifically, the present invention relates to a polishing pad that can be suitably used for polishing optical materials, semiconductor wafers, semiconductor devices, hard disk substrates and the like.

光学材料、半導体ウエハ、半導体デバイス、ハードディスク用基板の表面を平坦化するための研磨法として、化学機械研磨(chemical mechanical polishing,CMP)法が一般的に用いられている。 A chemical mechanical polishing (CMP) method is generally used as a polishing method for flattening the surface of an optical material, a semiconductor wafer, a semiconductor device, or a substrate for a hard disk.

CMP法について、図1を用いて説明する。図1のように、CMP法を実施する研磨装置1には、研磨パッド3が備えられ、当該研磨パッド3は、保持定盤16に保持された被研磨物8に当接するとともに、研磨を行う層である研磨層4と研磨層4を支持するクッション層6を含む。研磨パッド3は、被研磨物8が押圧された状態で回転駆動され、被研磨物8を研磨する。その際、研磨パッド3と被研磨物8との間には、スラリー9が供給される。スラリー9は、水と各種化学成分や硬質の微細な砥粒の混合物(分散液)であり、その中の化学成分や砥粒が流されながら、被研磨物8との相対運動により、研磨効果を増大させるものである。スラリー9は溝又は孔を介して研磨面に供給され、排出される。 The CMP method will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the polishing apparatus 1 for carrying out the CMP method is provided with a polishing pad 3, and the polishing pad 3 abuts on the object to be polished 8 held on the holding surface plate 16 and performs polishing. It includes a polishing layer 4 which is a layer and a cushion layer 6 that supports the polishing layer 4. The polishing pad 3 is rotationally driven in a state where the object 8 to be polished is pressed, and polishes the object 8 to be polished. At that time, the slurry 9 is supplied between the polishing pad 3 and the object to be polished 8. The slurry 9 is a mixture (dispersion liquid) of water and various chemical components and hard fine abrasive grains, and the polishing effect is obtained by the relative movement with the object to be polished 8 while the chemical components and abrasive grains in the mixture are being washed away. Is to increase. The slurry 9 is supplied to the polished surface through a groove or a hole and discharged.

ところで、上記研磨パッド3としては、研磨層4に発泡ポリウレタンを用いたものが従来用いられているが、研磨層4が研磨中に被研磨物8のエッジの形状に追従し、図2に示すような被研磨物8のエッジが中央部より大きく研磨される「端部ダレ」(図2における8a)という過研磨現象が発生する。また、「端部ダレ」を解消するために、リテーナリングの圧力を調整することが行われ得るが、この際に研磨パッド3の圧力応答性が問題となる。すなわち、圧力応答性の低い研磨パッド3を用いた場合、エッジの研磨レートの調整ができないこととなる。従来技術の研磨パッドにより研磨した被研磨物について、縦軸を研磨レート(R.R.)にし、横軸を被研磨物8の中心を通る直線における距離(横軸の「0」は被研磨物の中心である)として示した図4では、両端部分の研磨レートが他の部分より大きく、端部ダレが発生していることがわかる。この端部ダレについては、特に被研磨物の最エッジ部(外周部分)の研磨レートが、被研磨物の他の部分に比べ1.5倍以上となる場合、半導体研磨(特に酸化膜研磨のプロセス)において問題となることがある。 By the way, as the polishing pad 3, one using polyurethane foam for the polishing layer 4 is conventionally used, but the polishing layer 4 follows the shape of the edge of the object to be polished 8 during polishing and is shown in FIG. An over-polishing phenomenon called "edge sagging" (8a in FIG. 2) occurs in which the edge of the object to be polished 8 is polished larger than the central portion. Further, in order to eliminate "edge sagging", the pressure of the retainer ring may be adjusted, but at this time, the pressure responsiveness of the polishing pad 3 becomes a problem. That is, when the polishing pad 3 having a low pressure response is used, the polishing rate of the edge cannot be adjusted. For the object to be polished by the polishing pad of the prior art, the vertical axis is the polishing rate (RR), the horizontal axis is the distance in the straight line passing through the center of the object 8 to be polished (“0” on the horizontal axis is the object to be polished). In FIG. 4 shown as (the center of the object), it can be seen that the polishing rate of both end portions is higher than that of the other portions, and the edge sagging occurs. Regarding this edge sagging, especially when the polishing rate of the outermost edge (outer peripheral part) of the object to be polished is 1.5 times or more that of other parts of the object to be polished, semiconductor polishing (especially oxide film polishing) It can be a problem in the process).

このような端部ダレという過研磨現象に対して、特許文献1は、発泡体中の気泡の構造を特定なものとすることにより、研磨層の硬度を一定の範囲におさえて研磨傷の発生を抑制しつつ端部ダレを防ぐ研磨パッドが開示されている。 In response to such an over-polishing phenomenon of edge sagging, Patent Document 1 defines the structure of bubbles in the foam to limit the hardness of the polishing layer to a certain range and generate polishing scratches. A polishing pad that prevents edge sagging while suppressing the occurrence of sagging is disclosed.

特許文献2には、研磨層の硬度と引裂強度を所定範囲とすることで端部ダレの問題がない研磨パッドが開示されている。 Patent Document 2 discloses a polishing pad that does not have a problem of edge sagging by setting the hardness and tear strength of the polishing layer within a predetermined range.

特開2012-714号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-714 特開2016-190313号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-190313

しかしながら、上記特許文献1、2に記載の研磨パッドは、研磨層の物性や気泡構造を特定のものとする必要があり、端部ダレの改善ができたとしても他の研磨性能に劣る場合があった。 However, the polishing pads described in Patent Documents 1 and 2 need to specify the physical characteristics and bubble structure of the polishing layer, and even if the edge sagging can be improved, other polishing performance may be inferior. there were.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、研磨層の物性・気泡構造を変更することなく、端部ダレの改善を可能とする研磨パッドを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a polishing pad capable of improving edge sagging without changing the physical characteristics and bubble structure of the polishing layer.

本発明者は、鋭意研究の結果、研磨層に特定の溝を設けることにより、端部ダレの改善を可能とする研磨パッドを見出した。すなわち、本発明は以下を包含する。
[1] 被研磨物を研磨加工するための研磨面を有する研磨層を備える研磨パッドであって、
前記研磨面には、スラリーを保持するための形状からなるスラリー保持溝と、スラリーを排出するための形状からなるスラリー排出溝とが設けられており、
前記スラリー保持溝の体積と、前記スラリー排出溝の体積の比(排出溝体積/保持溝体積)が、0.5~1.0である、研磨パッド。
[2] 前記スラリー保持溝とスラリー排出溝との溝幅の比(排出/保持)が1.5~7.5である、[1]に記載の研磨パッド。
[3] 前記スラリー保持溝とスラリー排出溝との溝ピッチの比(排出/保持)が4.5~15である[1]又は[2]に記載の研磨パッド。
[4] 前記研磨面には、中空微小球体が分散されている、[1]乃至[3]のいずれか一項に記載の研磨パッド。
As a result of diligent research, the present inventor has found a polishing pad capable of improving edge sagging by providing a specific groove in the polishing layer. That is, the present invention includes the following.
[1] A polishing pad provided with a polishing layer having a polishing surface for polishing an object to be polished.
The polished surface is provided with a slurry holding groove having a shape for holding the slurry and a slurry discharging groove having a shape for discharging the slurry.
A polishing pad in which the ratio of the volume of the slurry holding groove to the volume of the slurry discharging groove (discharge groove volume / holding groove volume) is 0.5 to 1.0.
[2] The polishing pad according to [1], wherein the ratio (discharge / holding) of the groove width between the slurry holding groove and the slurry discharging groove is 1.5 to 7.5.
[3] The polishing pad according to [1] or [2], wherein the ratio (discharge / holding) of the groove pitch between the slurry holding groove and the slurry discharging groove is 4.5 to 15.
[4] The polishing pad according to any one of [1] to [3], wherein hollow microspheres are dispersed on the polishing surface.

本発明の研磨パッドによれば、研磨層の物性・気泡構造を変更することなく、端部ダレが抑制され、安定した研磨を実施することができる。 According to the polishing pad of the present invention, the edge sagging is suppressed and stable polishing can be performed without changing the physical properties and the bubble structure of the polishing layer.

図1は、研磨装置1の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of the polishing device 1. 図2は、端部ダレを示す、被研磨物8の側面図である。FIG. 2 is a side view of the object to be polished 8 showing the edge sagging. 図3は、本発明の研磨パッド3の斜視図(a)及び断面図(b)である。FIG. 3 is a perspective view (a) and a cross-sectional view (b) of the polishing pad 3 of the present invention. 図4は、従来技術(比較例1の研磨パッド)によって研磨した被研磨物8の中心を通る直線における被研磨物全体の研磨レートのプロファイルを示す。FIG. 4 shows a profile of the polishing rate of the entire object to be polished in a straight line passing through the center of the object to be polished 8 polished by the conventional technique (polishing pad of Comparative Example 1). 図5は、従来技術(比較例1の研磨パッド)によって研磨した被研磨物8のエッジ部分の圧力応答性を示す。FIG. 5 shows the pressure responsiveness of the edge portion of the object to be polished 8 polished by the conventional technique (polishing pad of Comparative Example 1). 図6は、スラリー保持溝の例である同心円状溝(図6の(a))と、パーフォレーション(図6(b))を示す。FIG. 6 shows concentric grooves (FIG. 6 (a)) and perforations (FIG. 6 (b)), which are examples of slurry holding grooves. 図7は、スラリー排出溝の例である格子状溝(図7の(c))と、放射状溝(図7(d))、と渦巻状溝(図7(e))を示す。FIG. 7 shows a grid-like groove (FIG. 7 (c)), a radial groove (FIG. 7 (d)), and a spiral groove (FIG. 7 (e)), which are examples of slurry discharge grooves. 図8は、研磨層3の研磨面部分付近の断面図であり、(a)は断面が四角形の溝の場合、(b)は断面がV字形の溝の場合である。8A and 8B are cross-sectional views of the vicinity of the polished surface portion of the polishing layer 3, where FIG. 8A is a groove having a quadrangular cross section, and FIG. 8B is a groove having a V-shaped cross section. 図9は、溝10における距離を示すものであり、αは溝のランド幅、βを溝幅、γをピッチ幅である。FIG. 9 shows the distance in the groove 10, where α is the land width of the groove, β is the groove width, and γ is the pitch width. 図10は、実施例1の研磨パッドを用いて研磨した被研磨物8の中心を通る直線における被研磨物全体の研磨レートのプロファイルを示す。FIG. 10 shows a profile of the polishing rate of the entire object to be polished in a straight line passing through the center of the object 8 polished using the polishing pad of Example 1. 図11は、実施例1の研磨パッドによって研磨した被研磨物8のエッジ部分の圧力応答性を示す。FIG. 11 shows the pressure response of the edge portion of the object to be polished 8 polished by the polishing pad of Example 1.

以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、発明を実施するための形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described, but the present invention is not limited to the embodiments for carrying out the invention.

<<研磨パッド>>
研磨パッド3の構造について図3を用いて説明する。研磨パッド3は、図3のように、研磨層4と、クッション層6とを含む。研磨パッド3の形状は円盤状が好ましいが、特に限定されるものではなく、また、大きさ(径)も、研磨パッド3を備える研磨装置1のサイズ等に応じて適宜決定することができ、例えば、直径10cm~2m程度とすることができる。
なお、本発明の研磨パッド3は、好ましくは図3にしめすように、研磨層4がクッション層6に接着層7を介して接着されている。
研磨パッド3は、クッション層6に配設された両面テープ等によって研磨装置1の研磨定盤10に貼付される。研磨パッド3は、研磨装置1によって被研磨物8を押圧した状態で回転駆動され、被研磨物8を研磨する。
<< Polishing Pad >>
The structure of the polishing pad 3 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the polishing pad 3 includes a polishing layer 4 and a cushion layer 6. The shape of the polishing pad 3 is preferably disc-shaped, but is not particularly limited, and the size (diameter) can be appropriately determined according to the size of the polishing device 1 provided with the polishing pad 3 and the like. For example, the diameter can be about 10 cm to 2 m.
In the polishing pad 3 of the present invention, the polishing layer 4 is preferably adhered to the cushion layer 6 via the adhesive layer 7, as shown in FIG.
The polishing pad 3 is attached to the polishing surface plate 10 of the polishing apparatus 1 by a double-sided tape or the like arranged on the cushion layer 6. The polishing pad 3 is rotationally driven in a state where the object to be polished 8 is pressed by the polishing device 1, and the object to be polished 8 is polished.

<研磨層>
(構成)
研磨パッド3は、被研磨物8を研磨するための層である研磨層4を備える。研磨層4を構成する材料は、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、及びポリウレタンポリウレア樹脂を好適に用いることができ、より好ましくはポリウレタン樹脂を用いることができる。
研磨層4の大きさ(径)は、研磨パッド3と同様であり、直径10cm~2m程度とすることができ、研磨層4の厚みは、通常1~5mm程度とすることができる。
研磨層4は、研磨装置1の研磨定盤10と共に回転され、その上にスラリー9を流しながら、スラリー9の中に含まれる化学成分や砥粒を、被研磨物8と一緒に相対運動させることにより、被研磨物8を研磨する。
研磨層4は、中空微小球体4A(発泡)が分散されている。中空微小球体4Aが分散されていることで、ショアD硬度を適切な値にすることができる点で好ましい。また、中空微小球体4Aが分散されていることにより、研磨層4が摩耗されると中空微小球体4Aが研磨面に露出され研磨面に微少な空隙が生じる。この微少な空隙がスラリーを保持することで被研磨物8の研磨をより進行させることができる。
<Abrasive layer>
(Constitution)
The polishing pad 3 includes a polishing layer 4 which is a layer for polishing the object to be polished 8. As the material constituting the polishing layer 4, a polyurethane resin, a polyurea resin, and a polyurethane polyurea resin can be preferably used, and more preferably, a polyurethane resin can be used.
The size (diameter) of the polishing layer 4 is the same as that of the polishing pad 3, and the diameter can be about 10 cm to 2 m, and the thickness of the polishing layer 4 can be usually about 1 to 5 mm.
The polishing layer 4 is rotated together with the polishing surface plate 10 of the polishing device 1, and while flowing the slurry 9 on the polishing platen 10, the chemical components and abrasive grains contained in the slurry 9 are moved relative to each other together with the object to be polished 8. Thereby, the object to be polished 8 is polished.
Hollow microspheres 4A (foaming) are dispersed in the polishing layer 4. It is preferable that the hollow microspheres 4A are dispersed so that the shore D hardness can be set to an appropriate value. Further, since the hollow microspheres 4A are dispersed, when the polishing layer 4 is worn, the hollow microspheres 4A are exposed on the polishing surface and minute voids are generated on the polishing surface. By holding the slurry in these minute voids, the polishing of the object to be polished 8 can be further advanced.

(溝)
本発明の研磨層4の被研磨物8側の表面には、溝5を溝加工により設ける。本発明は、研磨層の研磨面に、スラリー保持溝5A及びスラリー排出溝5Bのいずれも備えることが特徴である。以下、それぞれについて説明する。
(groove)
A groove 5 is provided on the surface of the polishing layer 4 of the present invention on the side of the object to be polished 8 by grooving. The present invention is characterized in that both the slurry holding groove 5A and the slurry discharging groove 5B are provided on the polished surface of the polishing layer. Each will be described below.

スラリー保持溝5Aとは、スラリーを保持するための溝であり、端部が研磨層の端に接続せず、独立した溝となっている。例えば、図6(a)に示す同心円状溝、図6(b)に示すパーフォレーション(貫通孔)などが挙げられる。スラリー保持溝5Aは、スラリーを保持し、研磨性能を高めることを目的としたものであり、スラリー保持溝5Aを設けることで、研磨パッド1と被研磨物8との間のスラリーの保持する能力を向上させることができる。 The slurry holding groove 5A is a groove for holding the slurry, and the end portion is not connected to the end of the polishing layer and is an independent groove. For example, the concentric grooves shown in FIG. 6 (a), the perforations (through holes) shown in FIG. 6 (b), and the like can be mentioned. The slurry holding groove 5A is intended to hold the slurry and improve the polishing performance, and by providing the slurry holding groove 5A, the ability to hold the slurry between the polishing pad 1 and the object to be polished 8 is provided. Can be improved.

また、スラリー排出溝5Bは、スラリーを排出するための溝であり、各溝が、研磨層8の端に接続しており、端部が開放された溝となっている。例えば、図7(c)に示す格子状溝、図7(d)に示す放射状溝、図7(e)に示す渦巻状溝などが挙げられる。スラリー排出溝5Bは、スラリーを排出することを目的とするものであり、スラリー排出溝5Bを設けることで、常に新しいスラリーで研磨することが可能となる。 Further, the slurry discharge groove 5B is a groove for discharging the slurry, and each groove is connected to the end of the polishing layer 8 and is a groove whose end is open. For example, a grid-like groove shown in FIG. 7 (c), a radial groove shown in FIG. 7 (d), a spiral groove shown in FIG. 7 (e), and the like can be mentioned. The slurry discharge groove 5B is intended to discharge the slurry, and by providing the slurry discharge groove 5B, it is possible to constantly polish with a new slurry.

本発明において、スラリー保持溝5Aの体積と、スラリー排出溝5Bの体積の比(スラリー排出溝体積/スラリー保持溝体積)は、0.5~1.0であることが特徴の一つである。体積の計算は、図8(a)の断面が四角形の溝であれば、その断面の四角形の面積と、溝の長さとの積が1つの溝体積であり、研磨層3のスラリー保持溝の体積は、研磨層3に設けられたスラリー保持溝の体積の合計の値である。スラリー排出溝についても同様に考える。なお、図8(b)のように、溝の断面がV時の場合は、当該三角形の面積と溝の長さとの積が1つの溝体積となる。図8において、断面積は、図8(a)であれば、X,X,Xの面積であり、図8(b)であれば、Y、Y、Yの面積である。断面の形状は、その他の形状(例えば、U字状、半円状)にも適用できる。 One of the features of the present invention is that the ratio of the volume of the slurry holding groove 5A to the volume of the slurry discharging groove 5B (slurry discharging groove volume / slurry holding groove volume) is 0.5 to 1.0. .. In the volume calculation, if the cross section of FIG. 8A is a rectangular groove, the product of the rectangular area of the cross section and the length of the groove is one groove volume, and the slurry holding groove of the polishing layer 3 is calculated. The volume is the total value of the volumes of the slurry holding grooves provided in the polishing layer 3. The same applies to the slurry discharge groove. As shown in FIG. 8B, when the cross section of the groove is V, the product of the area of the triangle and the length of the groove is one groove volume. In FIG. 8, the cross-sectional area is the area of X 1 , X 2 , and X 3 in FIG. 8 (a), and the area of Y 1 , Y 2 , and Y 3 in FIG. 8 (b). be. The shape of the cross section can be applied to other shapes (for example, U-shape, semicircular shape).

上記のように、スラリー排出溝体積/スラリー保持溝体積を特定の値に設定することにより、端部ダレの発生を抑制することができるようになる。 As described above, by setting the slurry discharge groove volume / slurry holding groove volume to a specific value, it becomes possible to suppress the occurrence of end sagging.

さらに、スラリー保持溝の溝幅と、スラリー排出溝の溝幅との比(スラリー排出溝の溝幅/スラリー保持溝の溝幅)を、1.5~7.5に設定することが好ましく、2.5~6.5に設定するとさらに好ましい。また、スラリー保持溝の溝ピッチと、スラリー排出溝の溝ピッチとの比(スラリー排出溝の溝ピッチ/スラリー保持溝の溝ピッチ)を、4.5~15に設定することが好ましく、5.5~12.5にするとさらに好ましい。スラリー排出溝の溝幅/スラリー保持溝の溝幅を1.5~7.5の範囲にあること、及び/又はスラリー保持溝の溝ピッチと、スラリー排出溝の溝ピッチ/スラリー保持溝の溝ピッチを4.5~12.5に範囲にあることで、より端部ダレが生じにくくなる。 Further, it is preferable to set the ratio of the groove width of the slurry holding groove to the groove width of the slurry discharging groove (the groove width of the slurry discharging groove / the groove width of the slurry holding groove) to 1.5 to 7.5. It is more preferable to set it to 2.5 to 6.5. Further, it is preferable to set the ratio of the groove pitch of the slurry holding groove to the groove pitch of the slurry discharging groove (groove pitch of the slurry discharging groove / groove pitch of the slurry holding groove) to 4.5 to 15. It is more preferable to set it to 5 to 12.5. The groove width of the slurry discharge groove / the groove width of the slurry holding groove is in the range of 1.5 to 7.5, and / or the groove pitch of the slurry holding groove and the groove pitch of the slurry discharging groove / the groove of the slurry holding groove. By setting the pitch in the range of 4.5 to 12.5, edge sagging is less likely to occur.

なお、溝幅とは、溝の幅を意味し、図9では、βである。また、溝ピッチとは、溝の端部から元隣の溝の同じ側の端部までの距離を意味し、図9ではγである。なお、αは、溝を除いた部分の幅で、ランド幅と呼ばれる部分である。 The groove width means the width of the groove, which is β in FIG. Further, the groove pitch means the distance from the end of the groove to the end of the groove on the same side of the original adjacent groove, which is γ in FIG. In addition, α is the width of the portion excluding the groove, and is a portion called the land width.

(ショアD硬度)
本発明の研磨層4のショアD硬度は、特に限定されるものではないが、例えば、20~100であり、好ましくは30~80であり、さらに好ましくは40~70である。ショアD硬度が小さい場合には、低圧研磨加工で微細な凹凸を平坦化することが難しくなる。また、端部ダレに影響がでる場合もある。ショアD硬度が高すぎると、被研磨物8になどが強く擦りつけられ被研磨物8の加工面にスクラッチが発生する可能性がある。
(Shore D hardness)
The shore D hardness of the polishing layer 4 of the present invention is not particularly limited, but is, for example, 20 to 100, preferably 30 to 80, and more preferably 40 to 70. When the shore D hardness is small, it becomes difficult to flatten fine irregularities by low-pressure polishing. In addition, the edge sagging may be affected. If the shore D hardness is too high, there is a possibility that the object to be polished 8 is strongly rubbed against the object to be polished and scratches may occur on the machined surface of the object to be polished 8.

研磨層4は、後述する中空微小球体を混合したイソシアネート基含有化合物と、硬化剤(鎖伸長剤)と、を混合した混合液を注型し硬化させた発泡体をスライスすることで形成されている。すなわち、研磨層4は、乾式成型されている。 The polishing layer 4 is formed by slicing a foam obtained by casting and curing a mixed solution of an isocyanate group-containing compound mixed with hollow microspheres, which will be described later, and a curing agent (chain extender). There is. That is, the polishing layer 4 is dry-molded.

本発明の研磨パッドにおいては、中空微小球体4Aを用いて、ポリウレタン樹脂成形体内部に気泡を内包させる。中空微小球体とは、空隙を有する微小球体を意味する。中空微小球体には、球状、楕円状、及びこれらに近い形状のものが含まれる。例としては、既膨張タイプのもの、及び、未膨張の加熱膨張性微小球状体を加熱膨張させたものが挙げられる。 In the polishing pad of the present invention, the hollow microspheres 4A are used to enclose air bubbles inside the polyurethane resin molded product. The hollow microsphere means a microsphere having a void. Hollow microspheres include spherical, elliptical, and similar shapes. Examples include an already expanded type and an unexpanded heat-expandable microsphere that has been heated and expanded.

研磨層4のショアD硬度等の物性は、研磨層4の組成、中空微小球体4Aの数や大きさ等を調整することで所望の数値範囲にすることができる。 Physical properties such as shore D hardness of the polishing layer 4 can be set to a desired numerical range by adjusting the composition of the polishing layer 4, the number and size of the hollow microspheres 4A, and the like.

<クッション層>
(構成)
本発明の研磨パッド3は、クッション層6を有する。クッション層6は、研磨層4の被研磨物8への当接をより均一にすることが望ましい。クッション層6の材料としては、樹脂を含浸させた含浸不織布、合成樹脂やゴム等の可撓性を有する材料、気泡構造を有する発泡体等のいずれから構成されていてもよい。例えば、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリブタジエン、シリコーン等の樹脂や天然ゴム、ニトリルゴム、ポリウレタンゴム等のゴムなどが挙げられる。密度及び圧縮弾性率の調整の観点で、可撓性合成樹脂が好ましく、材料にポリウレタンを用いることが好ましい。
<Cushion layer>
(Constitution)
The polishing pad 3 of the present invention has a cushion layer 6. It is desirable that the cushion layer 6 makes the contact of the polishing layer 4 with the object to be polished 8 more uniform. The material of the cushion layer 6 may be any of an impregnated non-woven fabric impregnated with a resin, a flexible material such as synthetic resin and rubber, and a foam having a bubble structure. Examples thereof include resins such as polyurethane, polyethylene, polybutadiene and silicone, and rubbers such as natural rubber, nitrile rubber and polyurethane rubber. From the viewpoint of adjusting the density and compressive elastic modulus, a flexible synthetic resin is preferable, and polyurethane is preferably used as a material.

<接着層>
接着層7は、クッション層6と研磨層4を接着させるための層であり、通常、両面テープ又は接着剤から構成される。両面テープ又は接着剤は、当技術分野において公知のもの(例えば、接着シート)を使用することができる。
研磨パッド3およびクッション層6は、接着層7で貼り合わされている。接着層7は、例えば、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系から選択される少なくとも1種の粘着剤で形成することができる。本例では、アクリル系粘着剤が用いられ、厚みが0.1mmに設定されている。
<Adhesive layer>
The adhesive layer 7 is a layer for adhering the cushion layer 6 and the polishing layer 4, and is usually composed of double-sided tape or an adhesive. As the double-sided tape or the adhesive, those known in the art (for example, an adhesive sheet) can be used.
The polishing pad 3 and the cushion layer 6 are bonded by an adhesive layer 7. The adhesive layer 7 can be formed of, for example, with at least one adhesive selected from acrylic, epoxy, and urethane. In this example, an acrylic pressure-sensitive adhesive is used and the thickness is set to 0.1 mm.

<<研磨パッドの製造方法>>
本発明の研磨パッド3の製造方法について説明する。
<< Manufacturing method of polishing pad >>
The method for manufacturing the polishing pad 3 of the present invention will be described.

<研磨層の材料>
研磨層の材料としては、特に限定されるものではないが、一般的に使用される材料、すなわち、主成分としてはポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、及びポリウレタンポリウレア樹脂の材料が好ましく、ポリウレタン樹脂がより好ましい。具体的な主成分の材料としては、例えば、ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物と硬化剤とを反応させて得られる材料を挙げることができる。
<Material of polishing layer>
The material of the polishing layer is not particularly limited, but generally used materials, that is, polyurethane resin, polyurea resin, and polyurethane polyurea resin as main components are preferable, and polyurethane resin is more preferable. .. Specific examples of the main component material include a material obtained by reacting a urethane bond-containing polyisocyanate compound with a curing agent.

以下、研磨層4の材料の製造方法については、ウレタン結合含有イソシアネート化合物、ポリオール化合物と硬化剤を用いた例を用いて説明する。 Hereinafter, the method for producing the material of the polishing layer 4 will be described with reference to an example using a urethane bond-containing isocyanate compound, a polyol compound and a curing agent.

ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物と硬化剤とを用いた研磨層4の製造方法としては、例えば、少なくともウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物、添加剤、硬化剤を準備する材料準備工程;少なくとも、前記ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物、添加剤、硬化剤を混合して成形体成形用の混合液を得る混合工程;前記成形体成形用混合液から研磨層を成形する硬化工程、を含む製造方法が挙げられる。 As a method for producing the polishing layer 4 using the urethane bond-containing polyisocyanate compound and the curing agent, for example, a material preparation step for preparing at least the urethane bond-containing polyisocyanate compound, the additive, and the curing agent; at least the urethane bond-containing Examples thereof include a manufacturing method including a mixing step of mixing a polyisocyanate compound, an additive, and a curing agent to obtain a mixed solution for molding a molded body; and a curing step of forming a polishing layer from the mixed solution for molding a molded body.

以下、材料準備工程、混合工程、成形工程に分けて、それぞれ説明する。 Hereinafter, each of the material preparation process, the mixing process, and the molding process will be described separately.

<材料準備工程>
本発明の研磨層4の製造のために、ポリウレタン樹脂成形体(硬化樹脂)の原料として、ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物、硬化剤を準備する。ここで、ウレタン結合含有ポリイソシアネートは、ポリウレタン樹脂成形体を形成するための、ウレタンプレポリマーである。研磨層4をポリウレア樹脂成型体やポリウレタンポリウレア樹脂成形体にする場合は、それに応じたプレポリマーを用いる。
<Material preparation process>
For the production of the polishing layer 4 of the present invention, a urethane bond-containing polyisocyanate compound and a curing agent are prepared as raw materials for the polyurethane resin molded product (curing resin). Here, the urethane bond-containing polyisocyanate is a urethane prepolymer for forming a polyurethane resin molded product. When the polishing layer 4 is made into a polyurea resin molded body or a polyurethane polyurea resin molded body, a corresponding prepolymer is used.

以下、各成分について説明する。 Hereinafter, each component will be described.

(ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物)
ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物(ウレタンプレポリマー)は、下記ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを、通常用いられる条件で反応させることにより得られる化合物であり、ウレタン結合とイソシアネート基を分子内に含むものである。また、本発明の効果を損なわない範囲内で、他の成分がウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物に含まれていてもよい。
(Urethane bond-containing polyisocyanate compound)
The urethane bond-containing polyisocyanate compound (urethane prepolymer) is a compound obtained by reacting the following polyisocyanate compound and a polyol compound under normally used conditions, and contains a urethane bond and an isocyanate group in the molecule. Further, other components may be contained in the urethane bond-containing polyisocyanate compound as long as the effects of the present invention are not impaired.

ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物としては、市販されているものを用いてもよく、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させて合成したものを用いてもよい。前記反応に特に制限はなく、ポリウレタン樹脂の製造において公知の方法及び条件を用いて付加重合反応すればよい。例えば、40℃に加温したポリオール化合物に、窒素雰囲気にて撹拌しながら50℃に加温したポリイソシアネート化合物を添加し、30分後に80℃まで昇温させ更に80℃にて60分間反応させるといった方法で製造することができる。 As the urethane bond-containing polyisocyanate compound, a commercially available compound may be used, or a compound synthesized by reacting a polyisocyanate compound with a polyol compound may be used. The reaction is not particularly limited, and the addition polymerization reaction may be carried out using a method and conditions known in the production of polyurethane resin. For example, a polyisocyanate compound heated to 50 ° C. while stirring in a nitrogen atmosphere is added to a polyol compound heated to 40 ° C., and after 30 minutes, the temperature is raised to 80 ° C. and further reacted at 80 ° C. for 60 minutes. It can be manufactured by such a method.

(ポリイソシアネート化合物)
本明細書において、ポリイソシアネート化合物とは、分子内に2つ以上のイソシアネート基を有する化合物を意味する。
ポリイソシアネート化合物としては、分子内に2つ以上のイソシアネート基を有していれば特に制限されるものではない。例えば、分子内に2つのイソシアネート基を有するジイソシアネート化合物としては、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、2,6-トリレンジイソシアネート(2,6-TDI)、2,4-トリレンジイソシアネート(2,4-TDI)、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’-ジイソシアネー卜(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を挙げることができる。これらのポリイソシアネート化合物は、単独で用いてもよく、複数のポリイソシアネート化合物を組み合わせて用いてもよい。
(Polyisocyanate compound)
As used herein, the polyisocyanate compound means a compound having two or more isocyanate groups in the molecule.
The polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups in the molecule. For example, examples of the diisocyanate compound having two isocyanate groups in the molecule include m-phenylenedi isocyanate, p-phenylenedi isocyanate, 2,6-toluene diisocyanate (2,6-TDI), and 2,4-toluene diisocyanate (2). , 4-TDI), Naphthalene-1,4-diisocyanate, Diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI), 4,4'-methylene-bis (cyclohexylisocyanate) (hydrogenated MDI), 3,3'- Dimethoxy-4,4'-biphenyldiisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, xylylene-1,4-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropanediisocyanate, trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, Propylene-1,2-diisocyanate, butylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1,4-diisocyanate, p-phenylenediisothiocianate, xylylene-1,4-diisocyanate , Ethylidine diisocyanate and the like. These polyisocyanate compounds may be used alone or in combination of a plurality of polyisocyanate compounds.

ポリイソシアネート化合物としては、2,4-TDI及び/又は2,6-TDIを含むことが好ましく、2,4-TDI及び2,6-TDIを含むことがより好ましい。2,4-TDI及び2,6-TDIのみからなることがさらにより好ましい。2,4-TDI対2,6-TDIの質量比は、100:0~50:50であることが好ましく、90:10~60:40であることがより好ましく、90:10~70:30であることがさらにより好ましく80:20であることがさらにより好ましい。 The polyisocyanate compound preferably contains 2,4-TDI and / or 2,6-TDI, and more preferably contains 2,4-TDI and 2,6-TDI. Even more preferably, it consists of only 2,4-TDI and 2,6-TDI. The mass ratio of 2,4-TDI to 2,6-TDI is preferably 100: 0 to 50:50, more preferably 90:10 to 60:40, and 90:10 to 70:30. Is even more preferably 80:20.

(プレポリマーの原料としてのポリオール化合物)
本明細書において、ポリオール化合物とは、分子内に2つ以上の水酸基(OH)を有する化合物を意味する。
プレポリマーとしてのウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物の合成に用いられるポリオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール(DEG)、ブチレングリコール等のジオール化合物、トリオール化合物等;ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(又はポリテトラメチレンエーテルグリコール)(PTMG)等のポリエーテルポリオール化合物を挙げることができる。これらの中でも、PTMGが好ましい。PTMGの数平均分子量(Mn)は、500~2000であることが好ましく、600~1300であることがより好ましく、650~1000であることがさらにより好ましい。数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(Gel Permeation Chromatography:GPC)により測定することができる。なお、ポリウレタン樹脂からポリオール化合物の数平均分子量を測定する場合は、アミン分解等の常法により各成分を分解した後、GPCによって推定することもできる。
上記ポリオール化合物は単独で用いてもよく、複数のポリオール化合物を組み合わせて用いてもよい。
(Polyol compound as a raw material for prepolymer)
As used herein, the polyol compound means a compound having two or more hydroxyl groups (OH) in the molecule.
Examples of the polyol compound used for synthesizing the urethane bond-containing polyisocyanate compound as a prepolymer include diol compounds such as ethylene glycol, diethylene glycol (DEG) and butylene glycol, triol compounds and the like; poly (oxytetramethylene) glycol (or Polyether polyol compounds such as polytetramethylene ether glycol) (PTMG) can be mentioned. Among these, PTMG is preferable. The number average molecular weight (Mn) of PTMG is preferably 500 to 2000, more preferably 600 to 1300, and even more preferably 650 to 1000. The number average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC). When measuring the number average molecular weight of a polyol compound from a polyurethane resin, it can also be estimated by GPC after decomposing each component by a conventional method such as amine decomposition.
The above-mentioned polyol compound may be used alone or in combination of a plurality of polyol compounds.

(添加剤)
上記したように、研磨層4の材料として、酸化剤等の添加剤を必要に応じて添加することができる。
(Additive)
As described above, as a material for the polishing layer 4, an additive such as an oxidizing agent can be added as needed.

(硬化剤)
本発明の研磨層4の製造方法では、混合工程において硬化剤(鎖伸長剤ともいう)をウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物などと混合させる。硬化剤を加えることにより、その後の成形体成形工程において、ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物の主鎖末端が硬化剤と結合してポリマー鎖を形成し、硬化する。
硬化剤としては、例えば、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、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、3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン(MOCA)、4-メチル-2,6-ビス(メチルチオ)-1,3-ベンゼンジアミン、2-メチル-4,6-ビス(メチルチオ)-1,3-ベンゼンジアミン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス[3-(イソプロピルアミノ)-4-ヒドロキシフェニル]プロパン、2,2-ビス[3-(1-メチルプロピルアミノ)-4-ヒドロキシフェニル]プロパン、2,2-ビス[3-(1-メチルペンチルアミノ)-4-ヒドロキシフェニル]プロパン、2,2-ビス(3,5-ジアミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,6-ジアミノ-4-メチルフェノール、トリメチルエチレンビス-4-アミノベンゾネート、及びポリテトラメチレンオキサイド-di-p-アミノベンゾネート等の多価アミン化合物;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,2-ブタンジオール、3-メチル-1,2-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、2,3-ジメチルトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、3-メチル-4,3-ペンタンジオール、3-メチル-4,5-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、1,4-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、トリメチロールメタン、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリエチレングリコール、及びポリプロピレングリコール等の多価アルコール化合物が挙げられる。また、多価アミン化合物が水酸基を有していてもよく、このようなアミン系化合物として、例えば、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を挙げることができる。多価アミン化合物としては、ジアミン化合物が好ましく、例えば、3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン(メチレンビス-o-クロロアニリン)(以下、MOCAと略記する。)を用いることがさらに好ましい。
(Hardener)
In the method for producing the polishing layer 4 of the present invention, a curing agent (also referred to as a chain extender) is mixed with a urethane bond-containing polyisocyanate compound or the like in the mixing step. By adding the curing agent, in the subsequent molding step of the molded body, the main chain end of the urethane bond-containing polyisocyanate compound is bonded to the curing agent to form a polymer chain and is cured.
Examples of the curing agent include ethylene diamine, propylene diamine, hexamethylene diamine, isophorone diamine, dicyclohexylmethane-4,4'-diamine, 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane (MOCA), and 4-methyl. -2,6-bis (methylthio) -1,3-benzenediamine, 2-methyl-4,6-bis (methylthio) -1,3-benzenediamine, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxy) Phenyl) propane, 2,2-bis [3- (isopropylamino) -4-hydroxyphenyl] propane, 2,2-bis [3- (1-methylpropylamino) -4-hydroxyphenyl] propane, 2,2 -Bis [3- (1-methylpentylamino) -4-hydroxyphenyl] propane, 2,2-bis (3,5-diamino-4-hydroxyphenyl) propane, 2,6-diamino-4-methylphenol, Polyvalent amine compounds such as trimethylethylenebis-4-aminobenzonate and polytetramethyleneoxide-di-p-aminobenzonate; ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, tetraethylene glycol, triethylene glycol, Dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, 1,2-butanediol, 3-methyl-1,2-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,4-Pentanediol, 2,4-Pentanediol, 2,3-dimethyltrimethylethylene glycol, Tetramethylene glycol, 3-Methyl-4,3-Pentanediol, 3-Methyl-4,5-Pentanediol, 2 , 2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1,4-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, Examples thereof include polyhydric alcohol compounds such as neopentyl glycol, glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, trimethylolmethane, poly (oxytetramethylene) glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol. Further, the polyvalent amine compound may have a hydroxyl group, and examples of such amine compounds include 2-hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, and di-2. -Hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypropylethylenediamine, di-2-hydroxypropylethylenediamine and the like can be mentioned. As the polyvalent amine compound, a diamine compound is preferable, and for example, 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane (methylenebis-o-chloroaniline) (hereinafter, abbreviated as MOCA) is further used. preferable.

研磨層4は、外殻を有し、内部が中空状である中空微小球体4Aを、材料を用いることにより成形することができる。中空微小球体4Aの材料は、市販のものを使用してもよく、常法により合成することにより得られたものを使用してもよい。中空微小球体4Aの外殻の材質としては、特に制限されないが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシエーテルアクリライト、マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキシド、ポリウレタン、ポリ(メタ)アクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル及び有機シリコーン系樹脂、並びにそれらの樹脂を構成する単量体を2種以上組み合わせた共重合体が挙げられる。また、市販品の中空微小球体としては、以下に限定されないが、例えば、エクスパンセルシリーズ(アクゾ・ノーベル社製商品名)、マツモトマイクロスフェア(松本油脂(株)社製商品名)などが挙げられる。 The polishing layer 4 can be formed by using a material for a hollow microsphere 4A having an outer shell and a hollow inside. As the material of the hollow microsphere 4A, a commercially available material may be used, or a material obtained by synthesizing by a conventional method may be used. The material of the outer shell of the hollow microsphere 4A is not particularly limited, and for example, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly (meth) acrylic acid, polyacrylamide, polyethylene glycol, polyhydroxyether acryloite, and maleic acid copolymer. Examples thereof include polyethylene oxide, polyurethane, poly (meth) acrylonitrile, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride and organic silicone-based resins, and copolymers in which two or more kinds of monomers constituting these resins are combined. The commercially available hollow microspheres are not limited to the following, but include, for example, the Expansel series (trade name manufactured by Akzo Nobel) and Matsumoto Microsphere (trade name manufactured by Matsumoto Oil & Fat Co., Ltd.). Be done.

中空微小球体4Aの形状は特に限定されず、例えば、球状及び略球状であってもよい。中空微小球体4Aの平均粒径は、特に制限されないが、好ましくは5~200μmであり、より好ましくは5~80μmであり、さらに好ましくは5~50μmであり、特に好ましくは5~35μmである。なお、平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えばスペクトリス(株)製、マスターサイザ-2000)により測定することができる。 The shape of the hollow microsphere 4A is not particularly limited, and may be spherical or substantially spherical, for example. The average particle size of the hollow microspheres 4A is not particularly limited, but is preferably 5 to 200 μm, more preferably 5 to 80 μm, still more preferably 5 to 50 μm, and particularly preferably 5 to 35 μm. The average particle size can be measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring device (for example, Mastersizer-2000 manufactured by Spectris Co., Ltd.).

中空微小球体4Aの材料は、ウレタンプレポリマー100質量部に対して、好ましくは0.1~10質量部、より好ましくは1~5質量部、さらにより好ましくは1~3質量部となるように添加する。 The material of the hollow microsphere 4A is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass, and even more preferably 1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane prepolymer. Added.

また、上記の成分以外に、本発明の効果を損なわない範囲において、従来使用されている発泡剤を、中空微小球体4Aと併用してもよく、下記混合工程中に前記各成分に対して非反応性の気体を吹き込んでもよい。該発泡剤としては、水の他、炭素数5又は6の炭化水素を主成分とする発泡剤が挙げられる。該炭化水素としては、例えば、n-ペンタン、n-ヘキサンなどの鎖状炭化水素や、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素が挙げられる。 In addition to the above components, a conventionally used foaming agent may be used in combination with the hollow microspheres 4A as long as the effects of the present invention are not impaired. A reactive gas may be blown into it. Examples of the foaming agent include water and a foaming agent containing a hydrocarbon having 5 or 6 carbon atoms as a main component. Examples of the hydrocarbon include chain hydrocarbons such as n-pentane and n-hexane, and alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane.

<混合工程>
混合工程では、前記準備工程で得られた、ウレタン結合含有ポリイソシアネート化合物(ウレタンプレポリマー)、添加剤、硬化剤を混合機内に供給して攪拌・混合する。混合工程は、上記各成分の流動性を確保できる温度に加温した状態で行われる。
<Mixing process>
In the mixing step, the urethane bond-containing polyisocyanate compound (urethane prepolymer), the additive, and the curing agent obtained in the preparation step are supplied into the mixer and stirred / mixed. The mixing step is performed in a state of being heated to a temperature at which the fluidity of each of the above components can be ensured.

<成形工程>
成形体成形工程では、前記混合工程で調製された成形体成形用混合液を30~100℃に予熱した棒状の型枠内に流し込み一次硬化させた後、100~150℃程度で10分~5時間程度加熱して二次硬化させることにより硬化したポリウレタン樹脂(ポリウレタン樹脂成形体)を成形する。このとき、ウレタンプレポリマー、硬化剤が反応してポリウレタン樹脂を形成することにより該混合液は硬化する。
ウレタンプレポリマーは、粘度が高すぎると、流動性が悪くなり混合時に略均一に混合することが難しくなる。温度を上昇させて粘度を低くするとポットライフが短くなり、却って混合斑が生じて得られる発泡体に形成される、中空微小球体4Aの大きさにバラツキが生じる。反対に粘度が低すぎると混合液中で気泡が移動してしまい、得られる発泡体に略均等に分散した、中空微小球体4Aを形成することが難しくなる。このため、プレポリマーは、温度50~80℃における粘度を500~4000mPa・sの範囲に設定することが好ましい。このことは、例えば、プレポリマーの分子量(重合度)を変えることで粘度を設定することができる。プレポリマーは、50~80℃程度に加熱され流動可能な状態とされる。
<Molding process>
In the molded product molding step, the mixed liquid for molding the molded product prepared in the mixing step is poured into a rod-shaped mold preheated to 30 to 100 ° C. and first cured, and then the temperature is about 100 to 150 ° C. for 10 minutes to 5 minutes. A cured polyurethane resin (polyurethane resin molded product) is molded by heating for about an hour and secondary curing. At this time, the urethane prepolymer and the curing agent react to form a polyurethane resin, so that the mixed solution is cured.
If the viscosity of the urethane prepolymer is too high, the fluidity becomes poor and it becomes difficult to mix the urethane prepolymer substantially uniformly at the time of mixing. When the temperature is raised and the viscosity is lowered, the pot life is shortened, and on the contrary, the size of the hollow microspheres 4A formed in the foam obtained by the mixed spots is varied. On the other hand, if the viscosity is too low, bubbles move in the mixed solution, and it becomes difficult to form hollow microspheres 4A dispersed substantially evenly in the obtained foam. Therefore, it is preferable to set the viscosity of the prepolymer at a temperature of 50 to 80 ° C. in the range of 500 to 4000 mPa · s. For this, for example, the viscosity can be set by changing the molecular weight (degree of polymerization) of the prepolymer. The prepolymer is heated to about 50 to 80 ° C. so that it can flow.

成形工程では、必要により注型された混合液を型枠内で反応させ発泡体を形成させる。このとき、プレポリマーと硬化剤との反応によりプレポリマーが架橋硬化する。この架橋硬化の進行と同時に、プレポリマーのイソシアネート基と分散液に分散希釈された水とが反応することで、二酸化炭素が発生する。架橋硬化が進行しているため、発生した二酸化炭素が外部に抜け出すことなく、中空微小球体4Aを形成する。 In the molding step, if necessary, the poured mixed liquid is reacted in the mold to form a foam. At this time, the prepolymer is cross-linked and cured by the reaction between the prepolymer and the curing agent. At the same time as the progress of this cross-linking and curing, carbon dioxide is generated by the reaction between the isocyanate group of the prepolymer and the water dispersed and diluted in the dispersion liquid. Since the cross-linking hardening is in progress, the generated carbon dioxide does not escape to the outside and forms hollow microspheres 4A.

成形体を得た後、シート状にスライスして複数枚の研磨層4を形成する。スライスには、一般的なスライス機を使用することができる。スライス時には研磨層4の下層部分を保持し、上層部から順に所定厚さにスライスされる。スライスする厚さは、例えば、1.3~2.5mmの範囲に設定されている。厚さが50mmの型枠で成型した発泡体では、例えば、発泡体の上層部および下層部の約10mm分をキズ等の関係から使用せず、中央部の約30mm分から10~25枚の研磨層4が形成される。硬化成型工程で内部に中空微小球体4Aが略均等に形成された発泡体が得られる。 After obtaining the molded body, it is sliced into a sheet to form a plurality of polishing layers 4. A general slicing machine can be used for slicing. At the time of slicing, the lower layer portion of the polishing layer 4 is retained, and the polishing layer 4 is sliced to a predetermined thickness in order from the upper layer portion. The slicing thickness is set, for example, in the range of 1.3 to 2.5 mm. In the foam molded with a mold having a thickness of 50 mm, for example, about 10 mm of the upper layer and the lower layer of the foam are not used due to scratches, etc., and 10 to 25 sheets are polished from about 30 mm in the center. Layer 4 is formed. In the curing molding step, a foam having hollow microspheres 4A formed substantially uniformly inside can be obtained.

得られた研磨層4の研磨面に、スラリー保持溝と、スラリー排出溝とを形成する。研磨面に対して所要のカッターを用いて切削加工等を行うことで、任意のピッチ、幅、深さを有する溝を形成することができる。 A slurry holding groove and a slurry discharge groove are formed on the polished surface of the obtained polishing layer 4. A groove having an arbitrary pitch, width, and depth can be formed by cutting or the like on the polished surface using a required cutter.

このようにして得られた研磨層4は、その後、研磨層4の研磨面とは反対側の面に両面テープが貼り付けられる。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。 In the polishing layer 4 thus obtained, a double-sided tape is subsequently attached to the surface of the polishing layer 4 opposite to the polishing surface. The double-sided tape is not particularly limited, and can be arbitrarily selected and used from the double-sided tapes known in the art.

<クッション層6の製造方法>
クッション層6は、樹脂を含浸してなる含浸不織布で構成することが好ましい。樹脂としては、好ましくは、ポリウレタン及びポリウレタンポリウレア等のポリウレタン系、ポリアクリレート及びポリアクリロニトリル等のアクリル系、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル及びポリフッ化ビニリデン等のビニル系、ポリサルホン及びポリエーテルサルホン等のポリサルホン系、アセチル化セルロース及びブチリル化セルロース等のアシル化セルロース系、ポリアミド系並びにポリスチレン系などが挙げられる。不織布の密度は、樹脂含浸前の状態(ウェッブの状態)で、好ましくは0.3g/cm以下であり、より好ましくは0.1~0.25g/cmである。また、樹脂含浸後の不織布の密度は、好ましくは0.7g/cm以下であり、より好ましくは0.25~0.5g/cmである。樹脂含浸前及び樹脂含浸後の不織布の密度が上記上限以下であることにより、加工精度が向上する。また、樹脂含浸前及び樹脂含浸後の不織布の密度が上記下限以上であることにより、基材層103に研磨スラリーが浸透することを低減することができる。不織布に対する樹脂の付着率は、不織布の重量に対する付着させた樹脂の重量で表され、好ましくは40重量%以上であり、より好ましくは50~100重量%である。不織布に対する樹脂の付着率が上記上限以下であることにより、所望のクッション性を有することができる。
<Manufacturing method of cushion layer 6>
The cushion layer 6 is preferably made of an impregnated non-woven fabric impregnated with a resin. The resin is preferably polyurethane-based such as polyurethane and polyurethane polyurea, acrylic-based such as polyacrylate and polyacrylonitrile, vinyl-based such as polyvinyl chloride, polyvinylidene acetate and polyvinylidene fluoride, polysulfone and polyethersulfone. Examples thereof include polysulfone-based, acylated cellulose-based such as acetylated cellulose and butyrylated cellulose, polyamide-based and polystyrene-based. The density of the non-woven fabric is preferably 0.3 g / cm 3 or less, more preferably 0.1 to 0.25 g / cm 3 in the state before resin impregnation (web state). The density of the nonwoven fabric after impregnation with the resin is preferably 0.7 g / cm 3 or less, and more preferably 0.25 to 0.5 g / cm 3 . When the density of the nonwoven fabric before and after the resin impregnation is not more than the above upper limit, the processing accuracy is improved. Further, when the density of the nonwoven fabric before and after the resin impregnation is equal to or higher than the above lower limit, it is possible to reduce the penetration of the polishing slurry into the base material layer 103. The adhesion ratio of the resin to the nonwoven fabric is expressed by the weight of the adhered resin with respect to the weight of the nonwoven fabric, and is preferably 40% by weight or more, more preferably 50 to 100% by weight. When the adhesion rate of the resin to the non-woven fabric is not more than the above upper limit, the desired cushioning property can be obtained.

<接合工程>
接合工程では、形成された研磨層4およびクッション層6を接着層7で貼り合わせる(接合する)。接着層7には、例えば、アクリル系粘着剤を用い、厚さが0.1mmとなるように接着層7を形成する。すなわち、研磨層4の研磨面と反対側の面にアクリル系粘着剤を略均一の厚さに塗布する。研磨層4の研磨面と反対側の面と、クッション層6の表面と、を塗布された粘着剤を介して圧接させて、研磨層4およびクッション層6を接着層7で貼り合わせる。そして、円形等の所望の形状に裁断した後、汚れや異物等の付着が無いことを確認する等の検査を行い、研磨パッド3を完成させる。
<Joining process>
In the joining step, the formed polishing layer 4 and cushion layer 6 are bonded (joined) by the adhesive layer 7. For the adhesive layer 7, for example, an acrylic pressure-sensitive adhesive is used to form the adhesive layer 7 so as to have a thickness of 0.1 mm. That is, the acrylic pressure-sensitive adhesive is applied to the surface of the polishing layer 4 opposite to the polishing surface to a substantially uniform thickness. The surface of the polishing layer 4 opposite to the polishing surface and the surface of the cushion layer 6 are pressed against each other via the applied adhesive, and the polishing layer 4 and the cushion layer 6 are bonded together by the adhesive layer 7. Then, after cutting into a desired shape such as a circle, an inspection such as confirming that there is no dirt or foreign matter adhered is performed to complete the polishing pad 3.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

各実施例及び比較例において、特段の指定のない限り、「部」とは「質量部」を意味するものとする。 In each of the examples and comparative examples, "parts" shall mean "parts by mass" unless otherwise specified.

また、NCO当量とは、“(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)]”で求められるNCO基1個当たりのプレポリマー(PP)の分子量を示す数値である。 The NCO equivalent is "(mass (part) of polyisocyanate compound + mass (parts) of polyol compound) / [(number of functional groups per molecule of polyisocyanate compound x mass of polyisocyanate compound (parts) / polyisocyanate". Molecular weight of compound)-(Number of functional groups per molecule of polyol compound x Mass of polyol compound (parts) / Molecular weight of polyol compound)] ”is a numerical value indicating the molecular weight of prepolymer (PP) per NCO group. be.

(研磨層について)
2,4-トリレンジイソシアネート(TDI)、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)及びジエチレングリコール(DEG)を反応させてなるNCO当量460のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー100部に、殻部分がアクリロニトリル-塩化ビニリデン共重合体からなり、殻内にイソブタンガスが内包された未膨張タイプの中空体2.6部を添加混合し、混合液を得た。得られた混合液を第1液タンクに仕込み、保温した。次に、第1液とは別途に、硬化剤としてMOCA25.5部及びポリプロピレングリコール(PPG)8.5部を添加混合し、第2液タンク内で保温した。第1液タンク、第2液タンクの夫々の液体を、注入口を2つ具備した混合機に夫々の注入口からプレポリマー中の末端イソシアネート基に対する硬化剤に存在するアミノ基及び水酸基の当量比を表わすR値が0.90となるように注入した。注入した2液を混合攪拌しながら予熱した成形機の金型へ注入した後、型締めをし、30分間、加熱し一次硬化させた。一次硬化させた成形物を脱型後、オーブンにて110℃で4時間二次硬化し、ウレタン成形物を得た。得られたウレタン成形物を25℃まで放冷した後に、再度オーブンにて120℃で5時間加熱してから1.3mmの厚みにスライスし、研磨層を得た。
(About the polishing layer)
Acrylonitrile- 2.6 parts of an unexpanded hollow body composed of a vinylidene chloride copolymer and having an isocyanate gas contained in the shell was added and mixed to obtain a mixed solution. The obtained mixed liquid was charged into the first liquid tank and kept warm. Next, separately from the first liquid, 25.5 parts of MOCA and 8.5 parts of polypropylene glycol (PPG) were added and mixed as a curing agent, and the heat was kept in the second liquid tank. Equivalent ratio of amino groups and hydroxyl groups present in the curing agent to the terminal isocyanate groups in the prepolymer from each inlet in a mixer equipped with two inlets for each of the liquids in the first liquid tank and the second liquid tank. It was injected so that the R value representing the above was 0.90. After injecting the injected two liquids into the mold of the preheated molding machine while mixing and stirring, the mold was fastened, and the mixture was heated for 30 minutes for primary curing. The primary-cured molded product was demolded and then secondarily cured in an oven at 110 ° C. for 4 hours to obtain a urethane molded product. The obtained urethane molded product was allowed to cool to 25 ° C., then heated again in an oven at 120 ° C. for 5 hours, and then sliced to a thickness of 1.3 mm to obtain a polishing layer.

(クッション層について)
ポリエステル繊維からなる不織布(密度:0.216g/cm)をウレタン樹脂溶液(DIC社製、商品名「C1367」)に浸漬した。浸漬後、1対のローラ間を加圧可能なマングルローラを用いて樹脂溶液を絞り落として、不織布に樹脂溶液を略均一に含浸させた。次いで、室温の水からなる凝固液中に浸漬することにより、含浸樹脂を凝固再生させて樹脂含浸不織布を得た。その後、樹脂含浸不織布を凝固液から取り出し、さらに水からなる洗浄液に浸漬して、樹脂中のN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)を除去した後、乾燥させた。乾燥後、バフィング処理により表面のスキン層を除去しクッション層を作製した。クッション層の樹脂の付着率は55%、厚さは1.30mmであった。
(About the cushion layer)
A non-woven fabric made of polyester fiber (density: 0.216 g / cm 3 ) was immersed in a urethane resin solution (manufactured by DIC Corporation, trade name "C1637"). After the immersion, the resin solution was squeezed out using a mangle roller capable of pressurizing between the pair of rollers, and the nonwoven fabric was impregnated with the resin solution substantially uniformly. Then, the impregnated resin was coagulated and regenerated by immersing it in a coagulating liquid consisting of water at room temperature to obtain a resin-impregnated nonwoven fabric. Then, the resin-impregnated nonwoven fabric was taken out from the coagulating liquid and further immersed in a cleaning liquid consisting of water to remove N, N-dimethylformamide (DMF) in the resin, and then dried. After drying, the skin layer on the surface was removed by buffing treatment to prepare a cushion layer. The adhesion rate of the resin in the cushion layer was 55%, and the thickness was 1.30 mm.

(物性評価)
研磨パッドに用いた研磨層、クッション層について各物性値を測定した。
ショアD硬度は、日本工業規格(JIS K 6253)に従い、バネを介して試験片表面へ押し付けられた押針の押し込み深さから求めた。同様に、ショアA硬度は、日本工業規格(JIS K 7311)に従い、バネを介して試験片表面へ押し付けられた押針の押し込み深さから求めた。圧縮弾性率は、日本工業規格(JIS L 1021)に従い、ショッパー型厚さ測定器(加圧面:直径1cmの円形)を使用して求めた。具体的には、初荷重で30秒間加圧した後の厚さt0を測定し、次に最終圧力のもとで5分間放置後の厚さt1を測定した。全ての荷重を除き、5分間放置後、再び初荷重で30秒間加圧した後の厚さt0’を測定した。圧縮弾性率は、圧縮弾性率(%)=(t0’-t1)/(t0-t1)×100で算出した。このとき、初荷重は100g/cm、最終圧力は1120g/cmであった。
(Evaluation of the physical properties)
The physical property values of the polishing layer and the cushion layer used for the polishing pad were measured.
The shore D hardness was determined from the pushing depth of the push needle pressed against the surface of the test piece via a spring in accordance with Japanese Industrial Standards (JIS K 6253). Similarly, the Shore A hardness was determined from the pushing depth of the push needle pressed against the surface of the test piece via the spring in accordance with the Japanese Industrial Standards (JIS K 7311). The compressive elastic modulus was determined using a shopper type thickness measuring instrument (pressurized surface: circular with a diameter of 1 cm) in accordance with Japanese Industrial Standards (JIS L 1021). Specifically, the thickness t0 after being pressurized with the initial load for 30 seconds was measured, and then the thickness t1 after being left for 5 minutes under the final pressure was measured. After removing all the loads and leaving for 5 minutes, the thickness t0'after pressurizing again with the initial load for 30 seconds was measured. The compressive elastic modulus was calculated by compressive elastic modulus (%) = (t0'-t1) / (t0-t1) × 100. At this time, the initial load was 100 g / cm 2 and the final pressure was 1120 g / cm 2 .

使用した研磨層及びクッション層の各物性について、表1及び表2に記す。

Figure 2022057476000002
The physical characteristics of the polished layer and the cushion layer used are shown in Tables 1 and 2.
Figure 2022057476000002

Figure 2022057476000003
Figure 2022057476000003

(実施例及び比較例)
研磨層およびクッション層を厚さ0.1mmの両面テープ(PET基材の両面にアクリル系樹脂からなる接着層を備えるもの)で接合し、クッション層と接着層の反対側の面に両面テープを貼り合わせて研磨パッドを製造した。このようにして得られた研磨パッドの研磨面に、表3に示すスラリー排出溝とスラリー保持溝の複合溝を形成したものを、実施例1~4及び比較例1~3とした。
ここで、各溝の溝ピッチは図9のγを、溝幅は図9のβをそれぞれ示し、溝深さは図8における研磨面から溝の底面までの最も深い部分の深さを、断面形状は図8の様な溝断面の形状をそれぞれ示している。
また、溝面積率は、研磨面の面積における溝が占める面積割合を示しており、下記に示す式により求めた。
格子溝の場合:(1-ランド幅/溝ピッチ)×100
同心円溝の場合:溝幅/溝ピッチ
貫通孔の場合:(1cmあたりの貫通孔の個数)×(貫通孔の面積(cm))×100
(なお、比較例1では貫通孔は5個/cmで、各貫通孔の直径は2mmのため、溝面積率は15.7%であった。)
さらに、溝体積比(排出/保持)は、上記で求めた面積率と溝深さ及び断面形状から、スラリー排出溝とスラリー保持溝の体積比を求めたものである。
(Examples and comparative examples)
The polishing layer and the cushion layer are joined with a 0.1 mm thick double-sided tape (with an adhesive layer made of acrylic resin on both sides of the PET substrate), and the double-sided tape is applied to the opposite surface of the cushion layer and the adhesive layer. The polishing pad was manufactured by laminating. Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were formed by forming a composite groove of a slurry discharge groove and a slurry holding groove shown in Table 3 on the polished surface of the polishing pad thus obtained.
Here, the groove pitch of each groove indicates γ in FIG. 9, the groove width indicates β in FIG. 9, and the groove depth indicates the depth of the deepest portion from the polished surface to the bottom surface of the groove in FIG. The shape shows the shape of the groove cross section as shown in FIG.
Further, the groove area ratio indicates the area ratio occupied by the groove in the area of the polished surface, and was calculated by the formula shown below.
In the case of lattice groove: (1-land width 2 / groove pitch 2 ) x 100
For concentric grooves: Groove width / groove pitch For through holes: (Number of through holes per 1 cm 2 ) x (Area of through holes (cm 2 )) x 100
(In Comparative Example 1, since the through holes were 5 pieces / cm 2 and the diameter of each through hole was 2 mm, the groove area ratio was 15.7%.)
Further, the groove volume ratio (discharge / retention) is obtained by obtaining the volume ratio of the slurry discharge groove and the slurry holding groove from the area ratio, the groove depth and the cross-sectional shape obtained above.

Figure 2022057476000004

(研磨性能評価)
実施例及び比較例の研磨パッドについて、下記研磨条件について、研磨を実施した。研磨実施の際に直径121点において、研磨レート(RR)を測定した。比較例1の被研磨物全体の研磨レートのプロファイルを図4、比較例1の被研磨物8のエッジ部分の圧力応答性を図5、実施例1の被研磨物全体の研磨レートのプロファイルを図10、実施例1の被研磨物のエッジ部分の圧力応答性を図11に記載する。なお、半径140mmより内側は2.5mmピッチで測定、外側は1mmピッチで測定した。また、圧力応答性は、リテーナリングにかける圧力を通常の10%及び20%大きくしたときにエッジレートの比(エッジ部(被研磨物の中心から145mm~149mm)の研磨レートを、被研磨物の中心から100mm~140mmの部分の研磨レートの平均で割った値で、図5・図11の縦軸に示す)の変化率で表した。
Figure 2022057476000004

(Evaluation of polishing performance)
The polishing pads of Examples and Comparative Examples were polished under the following polishing conditions. At the time of polishing, the polishing rate (RR) was measured at 121 points in diameter. The profile of the polishing rate of the entire object to be polished of Comparative Example 1 is shown in FIG. 4, the pressure response of the edge portion of the object to be polished of Comparative Example 1 is shown in FIG. 5, and the profile of the polishing rate of the entire object to be polished of Example 1 is shown. FIG. 11 shows the pressure responsiveness of the edge portion of the object to be polished in FIG. 10 and Example 1. The inside of the radius of 140 mm was measured at a pitch of 2.5 mm, and the outside was measured at a pitch of 1 mm. Further, the pressure responsiveness is the polishing rate of the edge rate ratio (the polishing rate of the edge portion (145 mm to 149 mm from the center of the object to be polished)) when the pressure applied to the retainer is increased by 10% and 20% as usual. It is a value divided by the average polishing rate of the portion from 100 mm to 140 mm from the center of the above, and is represented by the rate of change (shown on the vertical axis of FIGS. 5 and 11).

(研磨条件)
使用研磨機:F-REX300(荏原製作所社製)
研磨剤温度:20℃
研磨定盤回転数:70rpm
研磨ヘッド回転数:71rpm
研磨圧力:3.5psi
研磨スラリー:キャボットマイクロエレクトロニクスコーポレーション製、商品名:SS25
研磨スラリー流量:200ml/min
研磨時間:60秒
被研磨物:TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)付きシリコンウエハ
(Polishing conditions)
Polishing machine used: F-REX300 (manufactured by Ebara Corporation)
Abrasive temperature: 20 ° C
Polishing surface plate rotation speed: 70 rpm
Polishing head rotation speed: 71 rpm
Polishing pressure: 3.5psi
Polishing slurry: Made by Cabot Microelectronics Corporation, Product name: SS25
Polishing slurry flow rate: 200 ml / min
Polishing time: 60 seconds Object to be polished: Silicon wafer with TEOS (TetraEthyl Orthosilicate)

実施例及び比較例の各研磨パッドの研磨結果を表4に示す。なお、研磨結果の「最エッジレートは」、被研磨物の最エッジ部(中心から149mmの部分)の研磨レートを中心から100~140mmの部分の研磨レートの平均で割った値で算出した。また、圧力応答は、リテーナリングにかける圧力を通常(図5、図11におけるRefに相当)より10%及び20%大きくした際の最エッジレートの変化率で示している。 Table 4 shows the polishing results of each polishing pad of Examples and Comparative Examples. The "maximum edge rate" of the polishing result was calculated by dividing the polishing rate of the most edge portion (the portion 149 mm from the center) of the object to be polished by the average of the polishing rates of the portion 100 to 140 mm from the center. Further, the pressure response is shown by the rate of change of the maximum edge rate when the pressure applied to the retainer ring is increased by 10% and 20% from the normal pressure (corresponding to Ref in FIGS. 5 and 11).

Figure 2022057476000005
Figure 2022057476000005

図4~5及び表4に示す通り、溝体積比(排出/保持)が0.193と低い比較例1の研磨パッドでは、最エッジ部のレートが1.68と大きくなり端部ダレが確認されると共に、リテーナリングの圧力を10%・20%と上げた際の応答性が、それぞれ4.2%・8.3%と低いものであり、リテーナリングの圧力上昇によるエッジプロファイルの調整が難しい。溝体積比(排出/保持)が0.389と低い比較例2でも同様の傾向であった。また、溝体積比(排出/保持)が1.203と高い比較例2ではスラリー排出溝の割合が大きすぎるため被研磨物全体の研磨レートが不十分という結果に終わった。
一方、図6~7及び表3に示す通り、溝体積比(排出/保持)が0.777とした実施例1の研磨パッドでは、最エッジ部のレートが1.28と端部ダレを抑えることができると共に、リテーナリングの圧力を10%・20%と上げた際の応答性が、それぞれ9.4%・17.2%と高く、リテーナリングの圧力上昇によりさらに端部ダレを抑えエッジプロファイルの調整が可能となった。溝体積比(排出/保持)・溝幅の比(排出/保持)・溝ピッチの比(排出/保持)を所定範囲内とした他の実施例においても、最エッジ部の研磨レートの上昇(端部ダレ)を抑えるとともに、高い圧力応答性を示し、良好なエッジプロフィルを得ることができた。
As shown in FIGS. 4 to 5 and Table 4, in the polishing pad of Comparative Example 1 having a low groove volume ratio (discharge / retention) of 0.193, the rate of the most edge portion was as large as 1.68, and edge sagging was confirmed. At the same time, the responsiveness when the retainer ring pressure is increased to 10% and 20% is as low as 4.2% and 8.3%, respectively, and the edge profile can be adjusted by increasing the retainer ring pressure. difficult. The same tendency was observed in Comparative Example 2 in which the groove volume ratio (discharge / retention) was as low as 0.389. Further, in Comparative Example 2 in which the groove volume ratio (discharge / retention) is as high as 1.203, the ratio of the slurry discharge grooves is too large, resulting in an insufficient polishing rate of the entire object to be polished.
On the other hand, as shown in FIGS. 6 to 7 and Table 3, in the polishing pad of Example 1 in which the groove volume ratio (discharge / retention) was 0.777, the rate of the most edge portion was 1.28 and the edge sagging was suppressed. At the same time, the responsiveness when the retainer ring pressure is increased to 10% and 20% is high at 9.4% and 17.2%, respectively, and the edge sagging is further suppressed by the retainer ring pressure increase. Profile adjustment is now possible. Even in other embodiments in which the groove volume ratio (discharge / hold), the groove width ratio (discharge / hold), and the groove pitch ratio (discharge / hold) are within the predetermined ranges, the polishing rate at the most edge portion increases (drainage / hold). It was possible to obtain a good edge profile by suppressing sagging at the edges and showing high pressure response.

本発明は、研磨層の物性・気泡構造を変更することなく、端部ダレの改善を可能とする研磨パッドを提供するものであるため、研磨パッドの製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a polishing pad capable of improving edge sagging without changing the physical characteristics and bubble structure of the polishing layer, and thus contributes to the manufacture and sale of the polishing pad. Has availability.

符号の説明
1 研磨装置
3 研磨パッド
4 研磨層
4A 中空微小球体
5 溝
5A スラリー保持溝
5B スラリー排出溝
6 クッション層
7 接着層
8 被研磨物
8a 端部ダレ
9 スラリー
10 研磨定盤
11 基盤
16 保持定盤
Explanation of symbols 1 Polishing device 3 Polishing pad 4 Polishing layer 4A Hollow microsphere 5 Groove 5A Slurry holding groove 5B Slurry discharge groove 6 Cushion layer 7 Adhesive layer 8 Polished object 8a Edge sagging 9 Slurry 10 Polishing surface plate 11 Base 16 holding Surface plate

Claims (4)

被研磨物を研磨加工するための研磨面を有する研磨層を備える研磨パッドであって、
前記研磨面には、スラリーを保持するための形状からなるスラリー保持溝と、スラリーを排出するための形状からなるスラリー排出溝とが設けられており、
前記スラリー保持溝の体積と、前記スラリー排出溝の体積の比(排出溝体積/保持溝体積)が、0.5~1.0である、研磨パッド。
A polishing pad provided with a polishing layer having a polishing surface for polishing an object to be polished.
The polished surface is provided with a slurry holding groove having a shape for holding the slurry and a slurry discharging groove having a shape for discharging the slurry.
A polishing pad in which the ratio of the volume of the slurry holding groove to the volume of the slurry discharging groove (discharge groove volume / holding groove volume) is 0.5 to 1.0.
前記スラリー保持溝とスラリー排出溝との溝幅の比(排出/保持)が1.5~7.5である、請求項1に記載の研磨パッド。 The polishing pad according to claim 1, wherein the ratio (discharge / holding) of the groove width between the slurry holding groove and the slurry discharging groove is 1.5 to 7.5. 前記スラリー保持溝とスラリー排出溝との溝ピッチの比(排出/保持)が4.5~15である請求項1又は2に記載の研磨パッド。 The polishing pad according to claim 1 or 2, wherein the ratio (discharge / holding) of the groove pitch between the slurry holding groove and the slurry discharging groove is 4.5 to 15. 前記研磨面には、中空微小球体が分散されている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の研磨パッド。 The polishing pad according to any one of claims 1 to 3, wherein hollow microspheres are dispersed on the polishing surface.
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