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JP2010082703A - Cushion sheet for polishing pad - Google Patents

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JP2010082703A
JP2010082703A JP2008250980A JP2008250980A JP2010082703A JP 2010082703 A JP2010082703 A JP 2010082703A JP 2008250980 A JP2008250980 A JP 2008250980A JP 2008250980 A JP2008250980 A JP 2008250980A JP 2010082703 A JP2010082703 A JP 2010082703A
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JP
Japan
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polishing
sheet
cushion sheet
polyurethane
cushion
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Pending
Application number
JP2008250980A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiya Horiuchi
俊哉 堀内
Masahito Jitsutani
将人 実谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujibo Holdings Inc
Original Assignee
Fujibo Holdings Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujibo Holdings Inc filed Critical Fujibo Holdings Inc
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cushion sheet for a polishing pad capable of exhibiting a cushion property even at low load and maintaining the cushion property for a long period of time. <P>SOLUTION: The cushion sheet 3 is constituted by sticking two sheets of wet film-formed polyurethane sheets 3a, 3b through an adhesion layer 5 having elasticity in a laminated form. In the cushion sheet 3, a compression ratio is set to a range of 30-75%. In the cushion sheet 3, when operation for removing a pressure after the pressure is applied is repeated, a maintaining ratio of a compression modulus of elasticity after the operation is repeated at least 200 times relative to an initial compression modulus of elasticity becomes 70% or higher. The cushion sheet 3 constitutes the polishing pad 10 by sticking it onto a polishing sheet 2 having a polishing surface P. When the polishing pad 10 is used for polishing working, the cushion property of the cushion sheet 3 is exhibited. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は研磨パッドにクッション性を付与するためのクッションシートに係り、特に、湿式成膜された発泡構造のクッションシートに関する。   The present invention relates to a cushion sheet for imparting cushioning properties to a polishing pad, and more particularly, to a cushion sheet having a foam structure formed by wet film formation.

光学材料やシリコンウェハ、ハードディスク基板、半導体基板等では、より高精度化、高密度化が要求されていることから、研磨加工の対象となる被研磨物が薄化ないし脆化してきている。これらの薄化ないし脆化した被研磨物では、研磨加工による平坦化を一層高精度化することが望まれている。このため、研磨加工に使用する研磨パッドとしては、クッション性を向上させることが必要となる。   Optical materials, silicon wafers, hard disk substrates, semiconductor substrates, and the like are required to have higher precision and higher density, so that an object to be polished is becoming thinner or brittle. In these thinned or brittle objects to be polished, it is desired that the flattening by the polishing process be made more accurate. For this reason, it is necessary to improve cushioning properties as a polishing pad used for polishing.

光学材料の代表例としては、液晶ディスプレイのカラーフィルタ基板、薄膜トランジスタ基板と呼ばれる2枚のガラス基板を挙げることができる。近年では、動画再生時の応答速度を向上させるため、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ基板との間隔(セルギャップ)が従来の10μm程度から5μm以下に狭められる傾向にある。これらガラス基板の表面にうねりや凹凸がある場合には、液晶ディスプレイの表示不良等の原因となる。また、薄膜トランジスタでは、ゲート電極に配される酸化膜(絶縁膜)の厚さが小さくなっているため、薄膜トランジスタが形成されるガラス基板の表面上に微細な凹凸が存在すると、薄膜トランジスタ部分での短絡につながり、表示不良の原因となる。従って、これらのガラス基板には高精度な平坦性が要求されている。   Typical examples of the optical material include two glass substrates called a color filter substrate of a liquid crystal display and a thin film transistor substrate. In recent years, in order to improve the response speed during moving image reproduction, the distance (cell gap) between the color filter substrate and the thin film transistor substrate tends to be narrowed from about 10 μm to 5 μm or less. If the surface of the glass substrate has undulations or irregularities, it may cause a display failure of the liquid crystal display. In addition, since the thickness of the oxide film (insulating film) disposed on the gate electrode is small in the thin film transistor, if there are fine irregularities on the surface of the glass substrate on which the thin film transistor is formed, a short circuit occurs in the thin film transistor portion. Leads to display failure. Therefore, high precision flatness is required for these glass substrates.

また、カラーフィルタ基板では、赤(R)、緑(G)、青(B)の三原色の顔料を含む微小な樹脂膜で構成される色材膜の形成時に膜厚が不均一になることを主原因とした色ムラが発生しやすく、また、カラーフィルタ基板自体が1〜2μmと薄膜状であるために表面の凹凸や異物付着が液晶ディスプレイの画質に大きく影響を与える。このため、カラーフィルタ基板には高度な表面精度(平坦性)が要求されており、色材膜の膜厚を均一化するために研磨加工が施されている。ところが、ガラス基板が薄化ないし脆化する傾向にあるため、カラーフィルタ基板への研磨負荷を小さくした低荷重(低圧)での研磨加工が望まれている。   In addition, the color filter substrate has a non-uniform film thickness when forming a color material film composed of minute resin films containing three primary color pigments of red (R), green (G), and blue (B). Color unevenness as a main cause is likely to occur, and since the color filter substrate itself is a thin film having a thickness of 1 to 2 μm, surface irregularities and foreign matter adhesion greatly affect the image quality of the liquid crystal display. For this reason, the color filter substrate is required to have a high degree of surface accuracy (flatness) and is subjected to a polishing process in order to make the film thickness of the color material film uniform. However, since the glass substrate tends to be thinned or brittle, a polishing process with a low load (low pressure) that reduces the polishing load on the color filter substrate is desired.

薄化ないし脆化した薄膜のもうひとつの代表例としては、半導体基板を挙げることができる。半導体基板は、シリコンウェハ上に、表面(加工面)を高精度に研磨加工された層間絶縁膜およびメタル配線が積層され形成される。近年では、より高容量なデバイスを得るために、比低誘電率膜およびCu配線の導入が進められている。比低誘電率膜では機械的強度および界面密着強度が低下しているため、低ダメージの研磨加工が必要とされている。低ダメージの研磨加工手段として、従来4psi(27580Pa)で行われていた研磨加工時の荷重を2psi(13790Pa)以下とした低圧研磨加工が有効と考えられている。   Another typical example of a thinned or embrittled thin film is a semiconductor substrate. The semiconductor substrate is formed by laminating an interlayer insulating film and metal wiring whose surface (processed surface) is polished with high precision on a silicon wafer. In recent years, introduction of a specific dielectric constant film and Cu wiring has been promoted in order to obtain a higher capacity device. Since the mechanical strength and the interfacial adhesion strength are lowered in the specific dielectric constant film, a low-damage polishing process is required. As a low-damage polishing means, low-pressure polishing that is conventionally performed at 4 psi (27580 Pa) with a load during polishing of 2 psi (13790 Pa) or less is considered effective.

上述した高精度の研磨加工に使用される研磨パッドとして、通常、研磨シートとクッションシートとを積層した研磨パッドが使用されている。研磨パッドをこのような構造とすることで、クッションシートにより加工面の全体的なうねりを吸収し加工面に略均一な荷重(押圧力)を負荷すること、および、研磨シートにより加工面の局所的な凹凸を平坦化することが可能となる。研磨シートとクッションシートとを備えた研磨パッドとして、例えば、クッションシートの圧縮回復率を制限し圧縮特性を改善した技術が開示されている(特許文献1参照)。   A polishing pad in which a polishing sheet and a cushion sheet are laminated is usually used as a polishing pad used in the above-described high-precision polishing process. By having such a structure of the polishing pad, the cushion sheet absorbs the entire waviness of the processed surface and applies a substantially uniform load (pressing force) to the processed surface. It becomes possible to flatten the unevenness. As a polishing pad provided with a polishing sheet and a cushion sheet, for example, a technique is disclosed in which the compression recovery rate of the cushion sheet is limited to improve the compression characteristics (see Patent Document 1).

特許第3460712号公報Japanese Patent No. 3460712

しかしながら、従来の研磨パッドでは、薄化ないし脆化した被研磨物を研磨加工する際に、圧縮特性の不足から加工面全体に略均一な荷重を負荷することができず、高度な表面精度を得ることが難しい。また、低圧研磨加工では、研磨加工時の荷重を小さくするため、クッションシートが変形しにくくなり、加工面のうねりを吸収することができず、加工面全体を略均一に平坦化することが難しい。この点、特許文献1の技術では、クッションシートのプラテン(研磨機の定盤)接着側表面にパターニングによる凹凸処理を施すことでクッションシートの圧縮率を上げている。ところが、プラテン接着面とクッションシートとの接着面積が不十分なため、接着界面での剥離が生じやすくなる、という欠点がある。更に、繰り返し荷重に対する残留歪みや圧縮特性の変化を低減することを目的としているものの、研磨加工時の経時的な圧縮特性の変化を低減するには十分とはいえない。このため、繰り返し荷重に対して弾性の低下(へたり)を招くと、加工面全体に略均一な荷重を負荷できなくなり、被研磨物の損傷や破損を招くこととなる。   However, with a conventional polishing pad, when polishing a thinned or embrittled workpiece, a substantially uniform load cannot be applied to the entire processing surface due to insufficient compression characteristics, and high surface accuracy is achieved. Difficult to get. Also, in low-pressure polishing, the load during polishing is reduced, so the cushion sheet is difficult to deform, the waviness of the processed surface cannot be absorbed, and it is difficult to flatten the entire processed surface substantially uniformly. . In this regard, in the technique of Patent Document 1, the compression ratio of the cushion sheet is increased by performing unevenness processing by patterning on the surface of the cushion sheet on which the platen (the surface plate of the polishing machine) is bonded. However, since the bonding area between the platen bonding surface and the cushion sheet is insufficient, there is a drawback that peeling at the bonding interface is likely to occur. Furthermore, although it aims at reducing the residual distortion and the change of compression characteristics with respect to a repeated load, it cannot be said to be sufficient to reduce the change of the compression characteristics with time during polishing. For this reason, when a drop in elasticity (sagging) is caused with respect to a repeated load, a substantially uniform load cannot be applied to the entire processed surface, and damage or breakage of the object to be polished is caused.

本発明は上記事案に鑑み、低荷重でもクッション性を発揮し、長期にわたりクッション性を維持することができる研磨パッド用のクッションシートを提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a cushion sheet for a polishing pad that exhibits cushioning properties even at low loads and can maintain the cushioning properties for a long period of time.

上記課題を解決するために、本発明は、研磨パッドにクッション性を付与するためのクッションシートにおいて、少なくとも2枚の湿式成膜された発泡構造の樹脂シートと、前記少なくとも2枚の樹脂シートを積層状に貼り合わせるための弾性接着層とを備え、前記クッションシートは、圧縮率が30%以上であり、加圧および除圧を少なくとも200回繰り返したときの圧縮弾性率の前記加圧および除圧前の圧縮弾性率に対する維持率が70%以上であることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cushion sheet for imparting cushioning properties to a polishing pad, comprising at least two resin sheets having a foamed structure formed by wet film formation, and the at least two resin sheets. And the cushion sheet has a compression rate of 30% or more, and the compression and modulus of the compression modulus when the compression and decompression are repeated at least 200 times. The maintenance factor with respect to the compression elastic modulus before pressing is 70% or more.

本発明のクッションシートでは、少なくとも2枚の湿式成膜された発泡構造の樹脂シートを弾性接着層を介して積層状に貼り合わせて構成したことで、30%以上の圧縮率を有することから、低荷重でも変形しやすいクッション性を発揮することができ、70%以上の圧縮弾性率の維持率を有することから、繰り返しの加圧および除圧に対してもクッション性を維持することができるので、研磨パッドに用いたときに、被研磨物にかかる研磨圧力を均等化し、被研磨物の平坦性向上を図ることができる。   In the cushion sheet of the present invention, it is formed by laminating at least two wet-formed foamed resin sheets in a laminated form via an elastic adhesive layer, so that it has a compression rate of 30% or more, It can exhibit cushioning properties that are easily deformed even at low loads, and since it has a compression modulus maintenance rate of 70% or more, it can maintain cushioning properties even against repeated pressurization and depressurization. When used for a polishing pad, the polishing pressure applied to the object to be polished can be equalized, and the flatness of the object to be polished can be improved.

この場合において、弾性接着層の厚さが0.5mm以下に調整されていてもよい。このとき、弾性接着層をウレタン系樹脂で形成することが好ましい。クッションシートの厚さを1.0mm〜3.5mmの範囲としてもよい。このとき、クッションシートの繰り返しの加圧および除圧前の圧縮弾性率を90%以上とすることができる。少なくとも2枚の樹脂シートが当初同質かつ同一厚さで作製されていてもよい。クッションシートのA硬度を10度〜40度の範囲、かさ密度を0.2g/cm〜0.6g/cmの範囲とすることができる。 In this case, the thickness of the elastic adhesive layer may be adjusted to 0.5 mm or less. At this time, the elastic adhesive layer is preferably formed of a urethane resin. The thickness of the cushion sheet may be in the range of 1.0 mm to 3.5 mm. At this time, the compression elastic modulus before repeated pressurization and decompression of the cushion sheet can be 90% or more. At least two resin sheets may be initially made of the same quality and the same thickness. A hardness range of 10 to 40 degrees of the seat cushion, the bulk density can be in the range of 0.2g / cm 3 ~0.6g / cm 3 .

本発明によれば、少なくとも2枚の湿式成膜された発泡構造の樹脂シートを弾性接着層を介して積層状に貼り合わせて構成したことで、30%以上の圧縮率を有することから、低荷重でも変形しやすくクッション性を発揮することができ、70%以上の圧縮弾性率の維持率を有することから、繰り返しの加圧および除圧に対してもクッション性を維持することができるので、研磨パッドに用いたときに、被研磨物にかかる研磨圧力を均等化し、被研磨物の平坦性向上を図ることができる、という効果を得ることができる。   According to the present invention, at least two wet-formed foam-structured resin sheets are laminated together via an elastic adhesive layer, and thus have a compression rate of 30% or more. It can easily be deformed even under load and can exhibit cushioning properties, and since it has a compression modulus maintenance rate of 70% or more, it can maintain cushioning properties even against repeated pressurization and decompression, When used for a polishing pad, it is possible to obtain an effect of equalizing the polishing pressure applied to the object to be polished and improving the flatness of the object to be polished.

以下、図面を参照して、本発明を適用したクッションシートを備えた研磨パッドの実施の形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of a polishing pad provided with a cushion sheet to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

(研磨パッド)
図1に示すように、本実施形態の研磨パッド10は、被研磨物表面を研磨加工するための研磨面Pを有する研磨シート2と、研磨面Pと反対の面側に配されたクッション性を付与するためのクッションシート3とを備えている。研磨シート2は湿式成膜されており、クッションシート3は湿式成膜された2枚の樹脂シートとしてのポリウレタンシート3a、3bが弾性を有する接着層(弾性接着層)5を介して積層状に貼り合わされて構成されている。
(Polishing pad)
As shown in FIG. 1, the polishing pad 10 of this embodiment includes a polishing sheet 2 having a polishing surface P for polishing the surface of an object to be polished, and cushioning properties disposed on the surface side opposite to the polishing surface P. And a cushion sheet 3 for imparting. The polishing sheet 2 is formed into a wet film, and the cushion sheet 3 is formed by laminating polyurethane sheets 3a and 3b as two resin sheets formed into a wet film via an adhesive layer (elastic adhesive layer) 5 having elasticity. It is composed by pasting together.

研磨シート2は、ポリウレタン樹脂の湿式成膜でシート状に形成されており、内部に発泡4が略均等に分散した状態で形成されている。研磨シート2は湿式成膜時に形成されたスキン層がバフ処理またはスライス処理により除去されており、研磨面Pには発泡4が開孔した開孔9が形成されている。開孔9は開孔径が20〜100μmの範囲に調整されている。発泡4は、研磨シート2の厚さ方向(図1の上下方向)に沿って丸みを帯びた断面三角状に形成されており、研磨面P側の孔径がクッションシート3側より小さく形成されている。すなわち、発泡4は研磨面P側で縮径されている。発泡4同士の間のポリウレタン樹脂中には、発泡4より小さい孔径の図示を省略した発泡が形成されている。研磨シート2は、発泡4および図示を省略した発泡が立体網目状に連通しており、連続発泡構造を有する連続発泡体である。   The polishing sheet 2 is formed into a sheet shape by wet film formation of a polyurethane resin, and is formed in a state in which the foam 4 is dispersed substantially uniformly inside. In the polishing sheet 2, the skin layer formed during the wet film formation is removed by buffing or slicing, and an opening 9 in which the foam 4 is opened is formed in the polishing surface P. The opening 9 has an opening diameter adjusted to a range of 20 to 100 μm. The foam 4 is formed in a triangular cross-section rounded along the thickness direction of the polishing sheet 2 (vertical direction in FIG. 1), and the hole diameter on the polishing surface P side is smaller than that on the cushion sheet 3 side. Yes. That is, the diameter of the foam 4 is reduced on the polishing surface P side. In the polyurethane resin between the foams 4, foam having a pore diameter smaller than that of the foam 4 is not shown. The polishing sheet 2 is a continuous foam having a continuous foam structure in which the foam 4 and foam (not shown) communicate in a three-dimensional network.

クッションシート3を構成するポリウレタンシート3a、3bは、いずれもポリウレタン樹脂を湿式成膜することでシート状に形成されている。ポリウレタンシート3aは、研磨シート2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おり、スキン層より内側(ポリウレタンシート3b側)にスキン層の微多孔より大きい孔径の発泡7が略均等に分散した状態で形成されている。発泡7は、ポリウレタンシート3aの厚さ方向に沿って丸みを帯びた断面三角状に形成されており、研磨シート2側の孔径がポリウレタンシート3b側より小さく形成されている。発泡7同士の間のポリウレタン樹脂中には、スキン層に形成された微多孔より大きく発泡7より小さい孔径の不図示の発泡が形成されている。ポリウレタンシート3aは、スキン層の微多孔、発泡7および不図示の発泡が立体網目状に連通しており、連続発泡構造を有する連続発泡体である。一方、ポリウレタンシート3bは、ポリウレタンシート3aと同様に作製されたものである。すなわち、ポリウレタンシート3bは、内部に発泡7が形成された連続発泡構造を有する連続発泡体である。   The polyurethane sheets 3a and 3b constituting the cushion sheet 3 are all formed into a sheet shape by wet-forming polyurethane resin. The polyurethane sheet 3a has a skin layer in which fine micropores (not shown) are formed on the polishing sheet 2 side, and foam 7 having a pore diameter larger than the micropores of the skin layer on the inner side (polyurethane sheet 3b side) from the skin layer. Are formed in a substantially uniformly dispersed state. The foam 7 is formed in a triangular cross-section rounded along the thickness direction of the polyurethane sheet 3a, and the pore diameter on the polishing sheet 2 side is smaller than that on the polyurethane sheet 3b side. In the polyurethane resin between the foams 7, foam (not shown) having a pore size larger than the micropore formed in the skin layer and smaller than the foam 7 is formed. The polyurethane sheet 3a is a continuous foam having a continuous foam structure, in which the skin layer micropores, foam 7 and foam (not shown) communicate in a three-dimensional network. On the other hand, the polyurethane sheet 3b is produced in the same manner as the polyurethane sheet 3a. That is, the polyurethane sheet 3b is a continuous foam having a continuous foam structure in which the foam 7 is formed inside.

クッションシート3は、ポリウレタンシート3aのスキン層と反対側の面が、接着層5を介して、ポリウレタンシート3bのスキン層側の面と貼り合わされている。また、接着層5は、弾性を有する樹脂で形成されている。接着層5には、基材が含まれていない。このため、接着層5を介してポリウレタンシート3a、3bを貼り合わせても、クッションシート3の圧縮率や圧縮弾性率を阻害することはない。このクッションシート3では、ショアA硬度、圧縮率、圧縮弾性率およびかさ密度がそれぞれ設定されている。ショアA硬度、圧縮率、圧縮弾性率およびかさ密度は、ポリウレタンシート3a、3bの湿式成膜に用いるポリウレタン樹脂や添加剤等を選定し連続発泡構造を調整することや接着層5の成分を選定することで所望の範囲に設定することができる。本例では、クッションシート3は、ショアA硬度が10〜40度の範囲、圧縮率が30〜75%の範囲、圧縮弾性率が90%以上、かさ密度が0.2〜0.6g/cmの範囲にそれぞれ設定されている。また、接着層5は、本例では、ウレタン系樹脂が用いられている。 The cushion sheet 3 has a surface opposite to the skin layer of the polyurethane sheet 3 a bonded to a surface of the polyurethane sheet 3 b on the skin layer side through the adhesive layer 5. The adhesive layer 5 is made of an elastic resin. The adhesive layer 5 does not contain a substrate. For this reason, even if the polyurethane sheets 3 a and 3 b are bonded together via the adhesive layer 5, the compression rate and the compression elastic modulus of the cushion sheet 3 are not hindered. In the cushion sheet 3, the Shore A hardness, the compression rate, the compression elastic modulus, and the bulk density are set. For Shore A hardness, compression rate, compression modulus, and bulk density, select polyurethane resin and additives used for wet film formation of polyurethane sheets 3a and 3b, adjust the continuous foam structure, and select components of adhesive layer 5 By doing so, the desired range can be set. In this example, the cushion sheet 3 has a Shore A hardness in the range of 10 to 40 degrees, a compression rate in the range of 30 to 75%, a compression modulus of 90% or more, and a bulk density of 0.2 to 0.6 g / cm. 3 is set in each range. The adhesive layer 5 is made of urethane resin in this example.

研磨パッド10では、ポリウレタンシート3aのスキン層側表面と、研磨シート2の研磨面Pと反対側の面とが接着剤層6を介して貼り合わされている。本例では、クッションシート3の厚さbに対する研磨シート2の厚さaの厚さ比a/bは、1/5〜1/3の範囲に設定されている。すなわち、クッションシート3の厚さbが研磨シート2の厚さaの3〜5倍となる。また、研磨シート2およびポリウレタンシート3a、3bは、いずれも湿式成膜された同質のものであり、成膜当初ではいずれも同一の厚さに形成されている。研磨シート2では、スキン層が除去されているため、厚さが成膜当初より小さくなっている。換言すれば、研磨シート2の厚さaは、ポリウレタンシート3a、3bのいずれの厚さより小さくなっている。本例では、研磨シート2、3a、3bの厚さは、成膜当初0.2〜1.5mmの範囲で形成されており、クッションシート3の厚さが1.0〜3.5mmの範囲に調整されている。また、接着層5および接着剤層6の厚さがいずれも0.5mm以下に調整されている。更に、本例では、研磨パッド10は、研磨シート2とクッションシート3とが貼り合わされた状態において、研磨面Pでの硬度がショアA硬度10〜40度の範囲に調整されている。   In the polishing pad 10, the skin layer side surface of the polyurethane sheet 3 a and the surface opposite to the polishing surface P of the polishing sheet 2 are bonded together with an adhesive layer 6. In this example, the thickness ratio a / b of the thickness a of the polishing sheet 2 to the thickness b of the cushion sheet 3 is set in a range of 1/5 to 1/3. That is, the thickness b of the cushion sheet 3 is 3 to 5 times the thickness a of the polishing sheet 2. Further, the polishing sheet 2 and the polyurethane sheets 3a and 3b are all of the same quality formed by wet film formation, and are all formed to the same thickness at the beginning of film formation. In the polishing sheet 2, since the skin layer is removed, the thickness is smaller than the initial film formation. In other words, the thickness a of the polishing sheet 2 is smaller than any of the polyurethane sheets 3a and 3b. In this example, the thickness of the polishing sheets 2, 3a, 3b is formed in the range of 0.2 to 1.5 mm at the beginning of film formation, and the thickness of the cushion sheet 3 is in the range of 1.0 to 3.5 mm. Has been adjusted. Further, the thicknesses of the adhesive layer 5 and the adhesive layer 6 are both adjusted to 0.5 mm or less. Furthermore, in this example, the polishing pad 10 has a hardness on the polishing surface P adjusted to a Shore A hardness of 10 to 40 degrees in a state where the polishing sheet 2 and the cushion sheet 3 are bonded together.

ポリウレタンシート3a、3bが接着層5を介して貼り合わされたクッションシート3では、圧力をかけ(荷重を加え)て圧縮した後、圧力を除く(除圧する)操作を繰り返したときに、少なくとも200回繰り返し後の圧縮弾性率の当初の圧縮弾性率に対する維持率が70%以上の特性を有している。すなわち、クッションシート3は、圧縮弾性率が当初90%以上であるのに対して、少なくとも200回の加圧、除圧を繰り返しても63%以上の圧縮弾性率を有している。このような特性を有するクッションシート3は、例えば、湿式成膜時のポリウレタン樹脂を選択し、発泡構造や密度を調整することにより得ることができる。発泡構造としては、隣り合う発泡7同士を連通する割合が小さく、発泡7同士の間がポリウレタン樹脂で離間していることが好ましい。また、かさ密度としては上述した範囲が好ましく、かさ密度が0.2g/cmを下回る場合は、加圧、除圧の繰り返しにより発泡が押し潰されるため、クッション性を得ることができなくなる。好適な発泡構造を得る方法としては、例えば、数平均分子量が10000以上のポリウレタン樹脂を使用する方法、添加剤として数平均分子量が50000以上の高重合度のポリウレタン樹脂を0〜20重量%の範囲で添加する方法、等を挙げることができる。 In the cushion sheet 3 in which the polyurethane sheets 3a and 3b are bonded together via the adhesive layer 5, when the operation of compressing by applying pressure (applying a load) and then removing (depressurizing) the pressure is repeated at least 200 times The retention rate of the compression modulus after repetition with respect to the original compression modulus is 70% or more. That is, the cushion sheet 3 initially has a compression elastic modulus of 90% or more, whereas the cushion sheet 3 has a compression elastic modulus of 63% or more even when the pressurization and depressurization are repeated at least 200 times. The cushion sheet 3 having such characteristics can be obtained, for example, by selecting a polyurethane resin during wet film formation and adjusting the foam structure and density. As the foam structure, it is preferable that the ratio of communicating the foams 7 adjacent to each other is small, and the foams 7 are separated from each other by a polyurethane resin. Moreover, the above-mentioned range is preferable as the bulk density, and when the bulk density is less than 0.2 g / cm 3 , foaming is crushed by repeated pressurization and depressurization, so that cushioning properties cannot be obtained. As a method for obtaining a suitable foamed structure, for example, a method using a polyurethane resin having a number average molecular weight of 10,000 or more, and a high-polymerization degree polyurethane resin having a number average molecular weight of 50,000 or more as an additive is in the range of 0 to 20% by weight. And the like, and the like.

また、研磨パッド10は、クッションシート3の研磨シート2と反対側の面に、研磨機に研磨パッド10を装着するための両面テープが貼り合わされている。両面テープは、例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略記する。)製フィルム等の可撓性フィルムの基材8を有しており、基材8の両面にアクリル系接着剤等の感圧型接着剤層(不図示)がそれぞれ形成されている。両面テープは、基材8の一面側の接着剤層でクッションシート3(ポリウレタンシート3bのポリウレタンシート3aと反対側の面)に貼り合わされており、他面側(クッションシート3と反対側)の接着剤層が図示を省略した剥離紙で覆われている。この両面テープの基材8は、研磨パッド10の基材を兼ねている。   Further, the polishing pad 10 has a double-sided tape for attaching the polishing pad 10 to a polishing machine attached to the surface of the cushion sheet 3 opposite to the polishing sheet 2. The double-sided tape has, for example, a flexible film substrate 8 such as a film made of polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET), and pressure sensitive adhesive such as an acrylic adhesive on both surfaces of the substrate 8. Each agent layer (not shown) is formed. The double-sided tape is bonded to the cushion sheet 3 (the surface of the polyurethane sheet 3b opposite to the polyurethane sheet 3a) with an adhesive layer on one side of the substrate 8, and the other side (the side opposite to the cushion sheet 3). The adhesive layer is covered with release paper (not shown). The base material 8 of this double-sided tape also serves as the base material of the polishing pad 10.

(研磨パッドの製造)
研磨パッド10は、湿式成膜でそれぞれ作製した2枚のポリウレタンシート3a、3bを貼り合わせることでクッションシート3を形成し、同様に作製した研磨シート2とクッションシート3とを貼り合わせることで製造される。湿式成膜では、ポリウレタン樹脂溶液を準備する準備工程、成膜基材にポリウレタン樹脂溶液を塗布しポリウレタン樹脂をシート状に凝固再生させる凝固再生工程、シート状のポリウレタン樹脂を洗浄し乾燥させる洗浄乾燥工程を経て研磨シート2およびポリウレタンシート3a、3bが作製される。以下、研磨シート2の作製、クッションシート3の形成、研磨シート2とクッションシート3との貼り合わせの順に説明する。
(Manufacture of polishing pad)
The polishing pad 10 is manufactured by bonding the two polyurethane sheets 3a and 3b respectively produced by wet film formation to form the cushion sheet 3, and bonding the similarly produced polishing sheet 2 and cushion sheet 3 together. Is done. In wet film formation, a preparation process for preparing a polyurethane resin solution, a coagulation regeneration process in which the polyurethane resin solution is applied to a film formation substrate and the polyurethane resin is coagulated and regenerated into a sheet, and cleaning and drying in which the sheet polyurethane resin is washed and dried. The polishing sheet 2 and the polyurethane sheets 3a and 3b are produced through the steps. Hereinafter, preparation of the polishing sheet 2, formation of the cushion sheet 3, and bonding of the polishing sheet 2 and the cushion sheet 3 will be described in this order.

研磨シート2の作製では、準備工程で、ポリウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂を溶解可能な水混和性の有機溶媒のN,N−ジメチルホルムアミド(以下、DMFと略記する。)および添加剤を混合してポリウレタン樹脂を溶解させる。ポリウレタン樹脂は、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系等の樹脂から選択して用い、例えば、ポリウレタン樹脂が30%となるようにDMFに溶解させる。添加剤としては、発泡4の大きさや量(個数)を制御するため、カーボンブラック等の顔料、発泡を促進させる親水性活性剤、ポリウレタン樹脂の凝固再生を安定化させる疎水性活性剤等を用いることができる。得られた溶液を濾過することで凝集塊等を除去した後、真空下で脱泡してポリウレタン樹脂溶液を得る。   In the preparation of the polishing sheet 2, in the preparation step, a polyurethane resin, N, N-dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF), which is a water-miscible organic solvent capable of dissolving the polyurethane resin, and an additive are mixed to form a polyurethane. Dissolve the resin. The polyurethane resin is selected from polyester, polyether, polycarbonate, and the like and used, for example, dissolved in DMF so that the polyurethane resin becomes 30%. As the additive, a pigment such as carbon black, a hydrophilic activator that promotes foaming, a hydrophobic activator that stabilizes the coagulation regeneration of the polyurethane resin, and the like are used to control the size and amount (number) of foam 4. be able to. The obtained solution is filtered to remove aggregates and the like, and then defoamed under vacuum to obtain a polyurethane resin solution.

凝固再生工程では、準備工程で得られたポリウレタン樹脂溶液が常温下でナイフコータ等により帯状の成膜基材に略均一に塗布される。このとき、ナイフコータ等と成膜基材との間隙(クリアランス)を調整することで、ポリウレタン樹脂溶液の塗布厚さ(塗布量)が調整される。成膜基材には、可撓性フィルム、不織布、織布等を用いることができる。以下、本例では、成膜基材をPET製フィルムとして説明する。   In the coagulation regeneration process, the polyurethane resin solution obtained in the preparation process is applied substantially uniformly to the belt-shaped film forming substrate by a knife coater or the like at room temperature. At this time, the application thickness (application amount) of the polyurethane resin solution is adjusted by adjusting the gap (clearance) between the knife coater and the film forming substrate. A flexible film, a nonwoven fabric, a woven fabric, etc. can be used for the film-forming substrate. Hereinafter, in this example, the film forming substrate is described as a PET film.

ポリウレタン樹脂溶液が塗布された成膜基材が、ポリウレタン樹脂に対して貧溶媒である水を主成分とする凝固液に浸漬される。凝固液中では、まず、塗布されたポリウレタン樹脂溶液の表面側に微多孔が形成され厚さ数μm程度のスキン層が形成される。その後、ポリウレタン樹脂溶液中のDMFと凝固液との置換の進行によりポリウレタン樹脂が成膜基材上にシート状に凝固再生する。DMFがポリウレタン樹脂溶液から脱溶媒し、DMFと凝固液とが置換することで、スキン層より内側のポリウレタン樹脂中に発泡4および図示を省略した発泡が形成され、発泡4および図示を省略した発泡が立体網目状に連通する。このとき、成膜基材のPET製フィルムが水を浸透させないため、ポリウレタン樹脂溶液の表面側(スキン層側)で脱溶媒が生じて成膜基材側が表面側より大きな発泡4が形成される。すなわち、シート状に凝固再生したポリウレタン樹脂では、上部にスキン層が形成されており、発泡4の大きさが下部側ほど大きく形成されている(図1参照)。   The film-forming substrate on which the polyurethane resin solution is applied is immersed in a coagulating liquid whose main component is water, which is a poor solvent for the polyurethane resin. In the coagulation liquid, first, micropores are formed on the surface side of the applied polyurethane resin solution, and a skin layer having a thickness of about several μm is formed. Thereafter, the polyurethane resin coagulates and regenerates in the form of a sheet on the film-forming substrate as the substitution of the DMF in the polyurethane resin solution and the coagulating liquid proceeds. When DMF is removed from the polyurethane resin solution and DMF and the coagulating liquid are replaced, foam 4 and foam not shown are formed in the polyurethane resin inside the skin layer, and foam 4 and foam are omitted. Communicates in a three-dimensional network. At this time, since the PET film of the film forming substrate does not penetrate water, desolvation occurs on the surface side (skin layer side) of the polyurethane resin solution, and foam 4 is formed on the film forming substrate side larger than the surface side. . That is, in the polyurethane resin solidified and regenerated into a sheet shape, a skin layer is formed on the upper part, and the size of the foam 4 is formed larger toward the lower side (see FIG. 1).

洗浄乾燥工程では、凝固再生工程で凝固再生したポリウレタン樹脂(以下、成膜樹脂という。)が成膜基材から剥離され、水等の洗浄液中で洗浄されて成膜樹脂中に残留するDMFが除去される。洗浄後、成膜樹脂をシリンダ乾燥機で乾燥させる。シリンダ乾燥機は内部に熱源を有するシリンダを備えている。成膜樹脂がシリンダの周面に沿って通過することで乾燥する。乾燥後の成膜樹脂は、スキン層側にバフ処理またはスライス処理を施すことでスキン層が除去され、開孔9が形成される。このとき、開孔9の開孔径が20〜100μmの範囲となるように、バフ処理またはスライス処理で除去される量が調整される。得られた研磨シート2はロール状に巻き取られる。   In the washing and drying process, the polyurethane resin solidified and regenerated in the coagulation regeneration process (hereinafter referred to as film forming resin) is peeled off from the film forming substrate, washed in a cleaning liquid such as water, and DMF remaining in the film forming resin is removed. Removed. After cleaning, the film forming resin is dried with a cylinder dryer. The cylinder dryer includes a cylinder having a heat source therein. The film-forming resin is dried by passing along the peripheral surface of the cylinder. The dried film-forming resin is subjected to buffing or slicing on the skin layer side to remove the skin layer and form an opening 9. At this time, the amount removed by buffing or slicing is adjusted so that the opening diameter of the opening 9 is in the range of 20 to 100 μm. The obtained polishing sheet 2 is wound up into a roll.

次に、クッションシート3の形成について説明する。ポリウレタンシート3a、3bは、上述した研磨シート2と同様の湿式成膜で作製される。本例では、用いるポリウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂溶液の組成、凝固再生時の条件等を研磨シート2の作製と同じに設定した。   Next, formation of the cushion sheet 3 will be described. The polyurethane sheets 3a and 3b are produced by wet film formation similar to the polishing sheet 2 described above. In this example, the polyurethane resin to be used, the composition of the polyurethane resin solution, the conditions at the time of coagulation regeneration, and the like were set to be the same as the production of the polishing sheet 2.

ポリウレタンシート3a、3bでは、ポリウレタン樹脂が凝固再生することにより、それぞれスキン層が各シートの上部に形成される。スキン層より内側にはスキン層の微多孔より大きい孔径の発泡7および不図示の発泡が略均等に形成され、スキン層の微多孔、発泡7および不図示の発泡が立体網目状に連通する。ポリウレタンシート3aのスキン層と反対側の面に、ポリウレタンシート3bのスキン層側の面が弾性を有する接着層5を介して貼り合わされ、クッションシート3が形成される。すなわち、ポリウレタンシート3a、3bは、上下方向が同じ配置となるように貼り合わされる。本例では、接着層5の成分としては、DMFに少量のポリウレタン樹脂を溶解させた樹脂溶液が用いられる。この樹脂溶液は、ポリウレタンシート3a、3bと同質のため、強固な接着力を得ることができ、弾性を有しており、クッションシート3のクッション性を阻害しないことから、ポリウレタンシート3a、3bの貼り合わせに好適に使用することができる。このポリウレタン樹脂には、ポリウレタンシート3a、3bと同じポリウレタン樹脂が使用される。ポリウレタン樹脂の溶解量は、ポリウレタンシート3a、3bの接合が可能であればよく、例えば、1〜5%程度でよい。また、樹脂溶液の塗布量を、溶媒のDMFの揮発後に形成される接着層5の厚さが0.5mm以下となるように調整する。ポリウレタンシート3a、3bを、接合溶液を介して接触させ加圧しながら加熱する。DMFを揮発させることでポリウレタンシート3a、3bがポリウレタン樹脂を介して接合される。なお、接着層5としては、樹脂溶液に限られるものではなく、弾性を有した樹脂製で、クッションシート3のクッション性を阻害しない接着剤、例えばウレタン系接着剤等の感圧型接着剤などを使用することができる。また、接着剤が基材に塗布された接着テープ等では、基材がクッションシート3のクッション性を阻害するため好ましくない。   In the polyurethane sheets 3a and 3b, the polyurethane resin is coagulated and regenerated, whereby a skin layer is formed on each sheet. Inside the skin layer, the foam 7 having a pore size larger than the fine pore of the skin layer and the foam (not shown) are formed substantially evenly, and the fine pore, the foam 7 and the foam (not shown) of the skin layer are communicated in a three-dimensional network. The cushion sheet 3 is formed on the surface of the polyurethane sheet 3a opposite to the skin layer by bonding the surface of the polyurethane sheet 3b on the skin layer side through an adhesive layer 5 having elasticity. That is, the polyurethane sheets 3a and 3b are bonded so that the vertical direction is the same. In this example, as a component of the adhesive layer 5, a resin solution in which a small amount of polyurethane resin is dissolved in DMF is used. Since this resin solution is of the same quality as the polyurethane sheets 3a and 3b, it can obtain a strong adhesive force, has elasticity, and does not hinder the cushioning properties of the cushion sheet 3, so that the polyurethane sheets 3a and 3b It can be suitably used for bonding. As this polyurethane resin, the same polyurethane resin as the polyurethane sheets 3a and 3b is used. The amount of the polyurethane resin dissolved is only required to be able to join the polyurethane sheets 3a and 3b, and may be, for example, about 1 to 5%. Further, the coating amount of the resin solution is adjusted so that the thickness of the adhesive layer 5 formed after volatilization of the solvent DMF is 0.5 mm or less. The polyurethane sheets 3a and 3b are brought into contact with each other through the bonding solution and heated while being pressurized. By evaporating DMF, the polyurethane sheets 3a and 3b are joined via the polyurethane resin. The adhesive layer 5 is not limited to a resin solution, but is made of an elastic resin and does not inhibit the cushioning property of the cushion sheet 3, for example, a pressure sensitive adhesive such as a urethane adhesive. Can be used. Moreover, in the adhesive tape etc. with which the adhesive agent was apply | coated to the base material, since the base material inhibits the cushioning property of the cushion sheet 3, it is not preferable.

湿式成膜された研磨シート2と、湿式成膜されたポリウレタンシート3a、3bを貼り合わせて構成されたクッションシート3とが接着剤層6を介して貼り合わされる。接着剤層6の接着剤としては、アクリル系接着剤等の感圧型接着剤が用いられる。このとき、クッションシート3を形成するポリウレタンシート3aのスキン層側の面が、研磨シート2の研磨面Pと反対側の面と貼り合わされる。また、接着剤層6の厚さが0.5mm以下となるように接着剤の塗布量が調整される。その後、クッションシート3の研磨シート2と反対側の面に基材8を有する両面テープが貼り合わされる。そして、円形や角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10を完成させる。   The polishing sheet 2 formed by wet film formation and the cushion sheet 3 formed by bonding the polyurethane sheets 3 a and 3 b formed by wet film formation are bonded together via an adhesive layer 6. As the adhesive of the adhesive layer 6, a pressure sensitive adhesive such as an acrylic adhesive is used. At this time, the surface on the skin layer side of the polyurethane sheet 3 a forming the cushion sheet 3 is bonded to the surface opposite to the polishing surface P of the polishing sheet 2. Moreover, the application amount of the adhesive is adjusted so that the thickness of the adhesive layer 6 is 0.5 mm or less. Then, the double-sided tape which has the base material 8 on the surface on the opposite side to the grinding | polishing sheet 2 of the cushion sheet 3 is bonded together. Then, after cutting into a desired shape such as a circle or a square, an inspection such as confirming that there is no adhesion of dirt or foreign matter is performed to complete the polishing pad 10.

(作用等)
次に、本実施形態の研磨パッド10の作用等についてクッションシート3を中心に説明する。
(Action etc.)
Next, the operation and the like of the polishing pad 10 of the present embodiment will be described focusing on the cushion sheet 3.

従来湿式成膜された研磨シートを有する研磨パッドには、例えば、クッションシートを有していない研磨パッドや、クッション性が不十分な研磨パッド、湿式成膜で厚さを大きくしたポリウレタンシートをクッションシートとする研磨パッドがある。クッションシートを有していない研磨パッドとしては、例えば、PET製などの剛性基材上に湿式凝固法により研磨シートを形成した研磨パッドを挙げることができる。また、クッション性が不十分な研磨パッドとしては、ポリエステル系の不織布にポリウレタン樹脂を含浸させた高剛性のクッションシート上に湿式凝固法により研磨シートを形成した研磨パッドを挙げることができる。   Conventional polishing pads having a wet-formed polishing sheet include, for example, a polishing pad that does not have a cushion sheet, a polishing pad that has insufficient cushioning properties, and a polyurethane sheet that has been thickened by wet film formation. There is a polishing pad as a sheet. As a polishing pad which does not have a cushion sheet, the polishing pad which formed the polishing sheet by the wet coagulation method on the rigid base materials made from PET etc. can be mentioned, for example. Moreover, as a polishing pad with insufficient cushioning properties, a polishing pad in which a polishing sheet is formed by a wet coagulation method on a highly rigid cushion sheet obtained by impregnating a polyester-based nonwoven fabric with a polyurethane resin can be used.

これらのクッション性を有していない、または、クッション性が不十分な研磨パッドを研磨加工に使用した場合、被研磨物のうねり(被研磨物の平坦性を評価するための測定項目の一つであり、光学式非接触表面粗さ計で測定されるものである。)に追従することができず、また、被研磨物で沈み込むように研磨パッドが変形することができないため、被研磨物の加工面全体を略均一に平坦化することが難しい。また、研磨加工により研磨シートが磨耗していくにつれ、研磨シートの圧縮性が消失し、高剛性の基材やクッションシートの影響が大きくなるため、研磨パッド全体の剛性が増すことから、スクラッチの発生率が高くなり、被研磨物の平坦性を低下させることとなる。更に、研磨加工により、研磨シートの発泡が押しつぶされた部分に高剛性の基材やクッションシートが沈み込むため、研磨パッド表面(研磨面)、ひいては、被研磨物に研磨ヘッド(研磨機の定盤)から受ける研磨圧力が略均等に負荷されず、研磨ムラが発生する。   When a polishing pad that does not have cushioning properties or has insufficient cushioning properties is used for polishing, waviness of the workpiece (one of the measurement items for evaluating the flatness of the workpiece) And measured with an optical non-contact surface roughness meter.) And the polishing pad cannot be deformed so as to sink in the object to be polished. It is difficult to flatten the entire processed surface of an object substantially uniformly. In addition, as the polishing sheet wears due to the polishing process, the compressibility of the polishing sheet disappears and the influence of the highly rigid base material and cushion sheet increases, so the rigidity of the polishing pad as a whole increases. The occurrence rate is increased, and the flatness of the object to be polished is lowered. Further, since the highly rigid base material or cushion sheet sinks into the portion where foaming of the polishing sheet is crushed by the polishing process, the polishing pad surface (polishing surface), and eventually the polishing head (fixed by the polishing machine) The polishing pressure received from the disk) is not applied substantially evenly, resulting in uneven polishing.

また、図3(A)に示すように、湿式成膜で厚さを大きくしたクッションシート23では、内部に粗大発泡27が形成されているため、図3(B)に示すように研磨加工時にかかる圧力(外力)により発泡形状が歪みを生じやすくなる。このため、上述したクッションシート3に代えてクッションシート23を用いた研磨パッドでは、クッションシート23の変形自由度(変形量)が大きくなり、研磨面Pを有する研磨シート2を有効に支持することができなくなる。また、厚さを大きくしたことにより湿式成膜時に凝固再生が不十分となる可能性がある。このため、研磨パッドの品質安定性を確保することができず、製品ロット間のバラツキが大きくなってしまう。これを解決するためには、発泡形成の時間(凝固再生時間)を長くしたり、製造工程を増やしたりすることが必要となり、生産性を低下させることとなる。更に、これら従来の研磨パッドでは、加圧および除圧を繰り返したときに、圧縮弾性率が低下する、すなわち、へたりが生じるため、研磨加工の繰り返しに伴い、被研磨物に対する押圧力が均等化されなくなり、被研磨物の平坦性を損なうこととなる。従って、薄化ないし脆化した被研磨物では、低荷重での研磨加工において十分な研磨性能を得ることが難しくなる。本実施形態は、これらの問題を解決することができるクッションシートを備えた研磨パッドである。   Further, as shown in FIG. 3 (A), in the cushion sheet 23 whose thickness is increased by wet film formation, coarse foam 27 is formed inside. Therefore, as shown in FIG. Such a pressure (external force) tends to cause distortion of the foam shape. For this reason, in the polishing pad using the cushion sheet 23 instead of the cushion sheet 3 described above, the degree of freedom of deformation (deformation amount) of the cushion sheet 23 is increased, and the polishing sheet 2 having the polishing surface P is effectively supported. Can not be. Moreover, there is a possibility that coagulation regeneration is insufficient during wet film formation by increasing the thickness. For this reason, the quality stability of a polishing pad cannot be ensured, and the variation between product lots will become large. In order to solve this, it is necessary to lengthen the foam formation time (coagulation regeneration time) or increase the number of manufacturing steps, thereby reducing productivity. Furthermore, in these conventional polishing pads, the compression elastic modulus decreases when pressurization and depressurization are repeated, that is, sag occurs, so that the pressing force against the object to be polished is equalized as the polishing process is repeated. Therefore, the flatness of the object to be polished is impaired. Therefore, it becomes difficult to obtain a sufficient polishing performance in a polishing process under a low load with a thinned or embrittled workpiece. This embodiment is a polishing pad provided with a cushion sheet that can solve these problems.

本実施形態のクッションシート3では、ショアA硬度が10〜40度の範囲、圧縮率が30〜75%の範囲、圧縮弾性率が90%以上、かさ密度が0.2〜0.6g/cmの物性値を示す。高圧縮率および高圧縮弾性率を示すので、研磨加工時に研磨圧力を小さくしてもクッションシート3のクッション性を十分に発揮させることができる。また、加圧した後除圧する操作を少なくとも200回繰り返したときの圧縮弾性率の維持率が70%以上となる特性を有している。このため、加圧、除圧を繰り返してもクッションシート3のクッション性が長期にわたり維持される。 In the cushion sheet 3 of the present embodiment, the Shore A hardness is in the range of 10 to 40 degrees, the compression rate is in the range of 30 to 75%, the compression elastic modulus is 90% or more, and the bulk density is 0.2 to 0.6 g / cm. The physical property value of 3 is shown. Since the high compressibility and the high compressive elastic modulus are exhibited, the cushioning property of the cushion sheet 3 can be sufficiently exhibited even if the polishing pressure is reduced during the polishing process. Moreover, it has the characteristic that the maintenance factor of the compression elastic modulus becomes 70% or more when the operation of depressurization after pressurization is repeated at least 200 times. For this reason, even if pressurization and depressurization are repeated, the cushioning property of the cushion sheet 3 is maintained over a long period of time.

ここで、クッションシート3の各物性値と研磨性能との関係について説明する。ショアA硬度が10度未満の場合、または、圧縮率が75%を超える場合は、研磨加工時に研磨パッド10の沈み込みが大きくなりすぎるため、被研磨物の平坦性を得ることが難しくなる。また、ショアA硬度が40度を超える場合、圧縮弾性率が90%未満、または、圧縮率が30%未満の場合は、クッション性が不足するため、被研磨物にスクラッチの発生や破損等を生じる可能性がある。とりわけ、圧縮率が30%未満では、研磨圧力を小さくしたときに、変形せず、被研磨物全体に均一な荷重をかけることができなくなり、反対に、圧縮率が大きすぎると要求される被研磨物の平坦化精度が得られなくなる。このため、圧縮率を30〜75%の範囲とすることが好ましい。また、圧縮弾性率が90%未満では、弾性の低下(へたり)により要求される被研磨物の平坦化精度が得られなくなる。加圧および除圧を繰り返した後の圧縮弾性率が63%未満では、連続的な加圧に弱く、永久歪みが発生しやすくなり、クッションシートの劣化が速くなる。このため、加圧および除圧を繰り返したときの圧縮弾性率の維持率を70%以上とすることが好ましい。また、かさ密度が0.2g/cmに満たないと、圧縮弾性率が低下してしまい、反対に0.6g/cmを超えると硬くなりすぎてクッション性が不足してしまう。このため、かさ密度は0.2〜0.6g/cmの範囲とすることが好ましい。 Here, the relationship between each physical property value of the cushion sheet 3 and the polishing performance will be described. When the Shore A hardness is less than 10 degrees, or when the compression ratio exceeds 75%, the sinking of the polishing pad 10 becomes excessively large during polishing, and it becomes difficult to obtain flatness of the object to be polished. In addition, when the Shore A hardness exceeds 40 degrees, when the compression elastic modulus is less than 90%, or when the compression rate is less than 30%, the cushioning property is insufficient. It can happen. In particular, if the compression rate is less than 30%, it will not be deformed when the polishing pressure is reduced, and a uniform load cannot be applied to the entire object to be polished. The flattening accuracy of the polished article cannot be obtained. For this reason, it is preferable to make a compression rate into the range of 30 to 75%. Further, when the compressive elastic modulus is less than 90%, the flattening accuracy of the object to be polished required due to the decrease in elasticity (sagging) cannot be obtained. If the compression modulus after repeating pressurization and depressurization is less than 63%, it is weak against continuous pressurization, permanent deformation is likely to occur, and deterioration of the cushion sheet is accelerated. For this reason, it is preferable to make the maintenance factor of the compression elastic modulus 70% or more when pressurization and depressurization are repeated. On the other hand, when the bulk density is less than 0.2 g / cm 3 , the compression elastic modulus is lowered. On the other hand, when it exceeds 0.6 g / cm 3 , it becomes too hard and the cushioning property is insufficient. For this reason, the bulk density is preferably in the range of 0.2 to 0.6 g / cm 3 .

また、本実施形態のクッションシート3では、図2(A)に示すように、ポリウレタンシート3a、3bで形成され、ポリウレタンシート3a、3bがそれぞれ内部に発泡7が形成された連続発泡構造を有している。1枚のポリウレタンシートの厚さを大きくすると、湿式成膜時の凝固再生が不十分となるが、2枚のポリウレタンシート3a、3bを貼り合わせてクッションシート3の厚さを大きくするため、品質を安定化させ、製品ロット間のバラツキを小さくすることができる。また、ポリウレタンシート3a、3bのそれぞれで厚さを大きくすることを要しないため、発泡形成(凝固再生)に要する時間の短縮を図ることができ、生産性を向上させることができる。更に、クッションシート3は、研磨加工時にかかる研磨圧力で変形するが、図2(B)に示すように、ポリウレタンシート3a、3bの各層で研磨圧力が分散され、クッションシート3の全体として変形量を小さく抑えることができる。これにより、ポリウレタンシート3a、3bの圧縮・回復による弾性疲労を低減させることができ、クッションシート3の寿命を向上させることができる。   Further, as shown in FIG. 2 (A), the cushion sheet 3 of the present embodiment is formed of polyurethane sheets 3a and 3b, and each of the polyurethane sheets 3a and 3b has a continuous foam structure in which foam 7 is formed therein. is doing. When the thickness of one polyurethane sheet is increased, the solidification regeneration at the time of wet film formation becomes insufficient. However, since the thickness of the cushion sheet 3 is increased by bonding the two polyurethane sheets 3a and 3b, the quality Can be stabilized, and variations between product lots can be reduced. Further, since it is not necessary to increase the thickness of each of the polyurethane sheets 3a and 3b, the time required for foam formation (coagulation regeneration) can be shortened, and productivity can be improved. Further, the cushion sheet 3 is deformed by the polishing pressure applied during the polishing process. However, as shown in FIG. 2B, the polishing pressure is dispersed in each layer of the polyurethane sheets 3a and 3b, so that the cushion sheet 3 is deformed as a whole. Can be kept small. Thereby, the elastic fatigue by compression and recovery | restoration of the polyurethane sheets 3a and 3b can be reduced, and the lifetime of the cushion sheet 3 can be improved.

更に、本実施形態のクッションシート3では、ポリウレタンシート3a、3bの厚さがいずれも0.2〜1.5mmの範囲、接着層5の厚さが0.5mm以下に調整されており、クッションシート3全体の厚さが1.0〜3.5mmの範囲に調整されている。このため、研磨パッド10では、クッションシート3がクッション性を有効に発揮することができ、研磨機の駆動に起因する振動や研磨パッドが装着される定盤表面の粗さもカバーすることができる。クッションシート3のクッション性を有効に発揮させることを考慮すれば、ポリウレタンシート3a、3bの厚さをそれぞれ0.5〜1.5mmの範囲とすることが好ましく、0.7〜1.5mmの範囲とすることがより好ましい。   Furthermore, in the cushion sheet 3 of the present embodiment, the polyurethane sheets 3a and 3b are all adjusted to have a thickness of 0.2 to 1.5 mm, and the adhesive layer 5 has a thickness of 0.5 mm or less. The thickness of the entire sheet 3 is adjusted to a range of 1.0 to 3.5 mm. For this reason, in the polishing pad 10, the cushion sheet 3 can effectively exhibit cushioning properties, and can also cover the vibration caused by the driving of the polishing machine and the roughness of the surface of the surface plate on which the polishing pad is mounted. In consideration of effectively exhibiting the cushioning property of the cushion sheet 3, the thickness of the polyurethane sheets 3a and 3b is preferably in the range of 0.5 to 1.5 mm, and 0.7 to 1.5 mm. It is more preferable to set the range.

また更に、本実施形態のクッションシート3では、ポリウレタンシート3a、3bが弾性を有するウレタン系樹脂の接着層5で貼り合わされている。接着層5が基材等を有しておらず、弾性を有しているので、貼り合わせたことによるクッション性の低下を抑えることができ、かつ、ポリウレタンシート3a、3bの圧縮・回復による弾性疲労を低減させることができる。従って、クッションシート3に上述したクッション性を発揮させることができる。更に、通常、湿式成膜で得られるポリウレタンシートでは厚さバラツキが生じるが、クッションシート3ではポリウレタンシート3a、3bを貼り合わせたため、湿式成膜時に生じた厚さバラツキが緩衝される。このため、研磨パッド10自体の平坦性を向上させ、被研磨物の平坦性向上を図ることができる。   Furthermore, in the cushion sheet 3 of this embodiment, the polyurethane sheets 3a and 3b are bonded together with an adhesive layer 5 of urethane resin having elasticity. Since the adhesive layer 5 does not have a base material or the like and has elasticity, it is possible to suppress a decrease in cushioning properties due to bonding, and elasticity due to compression / recovery of the polyurethane sheets 3a and 3b. Fatigue can be reduced. Therefore, the cushioning property described above can be exerted on the cushion sheet 3. Furthermore, the polyurethane sheet obtained by wet film formation usually has a thickness variation. However, since the cushion sheet 3 has the polyurethane sheets 3a and 3b bonded together, the thickness variation produced during the wet film formation is buffered. For this reason, the flatness of the polishing pad 10 itself can be improved, and the flatness of the object to be polished can be improved.

更にまた、本実施形態の研磨パッド10では、上述したようにクッションシート3がクッション性を発揮し、長期にわたりクッション性が維持される。このため、薄化ないし脆化した被研磨物に対する低圧研磨加工において研磨面Pが被研磨物の表面に追従することができる。これにより、被研磨物に対する押圧力が均等化されるので、低圧研磨加工でも長期にわたり被研磨物の平坦性向上を図ることができる。また、研磨パッド10では、クッションシート3がクッション性を発揮し、研磨加工による経時的な物性変化が抑制され、寿命を向上させることができる。   Furthermore, in the polishing pad 10 of the present embodiment, the cushion sheet 3 exhibits cushioning properties as described above, and the cushioning properties are maintained over a long period of time. Therefore, the polishing surface P can follow the surface of the object to be polished in the low pressure polishing process for the object to be polished which is thinned or embrittled. As a result, the pressing force on the object to be polished is equalized, so that the flatness of the object to be polished can be improved over a long period even in low-pressure polishing. Moreover, in the polishing pad 10, the cushion sheet 3 exhibits cushioning properties, changes in physical properties over time due to polishing processing are suppressed, and the life can be improved.

また、本実施形態の研磨パッド10は、研磨シート2とクッションシート3とが貼り合わされた状態において、研磨面Pでの硬度がショアA硬度10〜40度のため、スクラッチの要因となる研磨屑などの異物が研磨面P側で吸収されることから、スクラッチを抑制することができる。更に、研磨シート2では、湿式成膜による連続発泡構造を有するため、適度な弾力性が付与され、研磨レートを高め生産性を向上させることができる。   Further, the polishing pad 10 of the present embodiment has a polishing scrap that causes scratches because the hardness on the polishing surface P is 10 to 40 degrees Shore A hardness in a state where the polishing sheet 2 and the cushion sheet 3 are bonded together. Since foreign matters such as these are absorbed on the polishing surface P side, scratches can be suppressed. Furthermore, since the polishing sheet 2 has a continuous foaming structure by wet film formation, appropriate elasticity is imparted, and the polishing rate can be increased and the productivity can be improved.

更に、本実施形態の研磨パッド10では、研磨面Pに開孔径が20〜100μmの範囲の開孔9が形成されている。開孔径が20μm未満ではスラリの保持能力が不十分となり研磨性能が低下してしまい、開孔径が100μmを超えると研磨面Pの凹凸が大きくなり被研磨物を高度に平坦化することができなくなる。開孔径を20〜100μmの範囲とすることで、スラリ保持性能と、研磨面Pの平坦性とが確保されるので、研磨性能を向上させ、被研磨物の平坦性を向上させることができる。   Furthermore, in the polishing pad 10 of the present embodiment, the opening 9 having an opening diameter in the range of 20 to 100 μm is formed on the polishing surface P. If the opening diameter is less than 20 μm, the slurry holding ability is insufficient and the polishing performance is lowered, and if the opening diameter exceeds 100 μm, the unevenness of the polishing surface P becomes large and the object to be polished cannot be highly planarized. . By setting the aperture diameter in the range of 20 to 100 μm, the slurry holding performance and the flatness of the polishing surface P are ensured, so that the polishing performance can be improved and the flatness of the object to be polished can be improved.

なお、本実施形態では、クッションシート3をポリウレタンシート3a、3bで形成する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ポリウレタンに代えてポリエチレンやポリエステル等を用いてもよく、湿式成膜で連続発泡構造が形成されるようにすればよい。また、本実施形態では、研磨シート2およびポリウレタンシート3a、3bにいずれも湿式成膜された同質のシートを用いる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ポリウレタン樹脂の組成や発泡4、7の大きさ等が異なるようにしてもよい。更に、湿式成膜された研磨シート2に代えて反応硬化により形成されたプラスチックシートを用いることも可能である。このようなプラスチックシートとしては、例えば、イソシアネート基含有化合物と、ポリアミン化合物やポリオール化合物等の鎖伸長剤とを型枠内で反応硬化させたポリウレタン成形体にスライス処理や表面研削処理を施すことで得られたポリウレタンシートを挙げることができる。このようなポリウレタンシートの場合は、水や球状微粒子等により(独立)発泡構造とすることができる。   In the present embodiment, the cushion sheet 3 is formed of the polyurethane sheets 3a and 3b. However, the present invention is not limited to this. For example, polyethylene or polyester may be used instead of polyurethane, and the continuous foam structure may be formed by wet film formation. Further, in the present embodiment, an example is shown in which the same quality sheets formed by wet film formation are used for the polishing sheet 2 and the polyurethane sheets 3a and 3b, but the present invention is not limited to this. For example, the composition of the polyurethane resin and the sizes of the foams 4 and 7 may be different. Furthermore, it is also possible to use a plastic sheet formed by reaction curing instead of the wet-formed film 2. As such a plastic sheet, for example, by subjecting a polyurethane molded product obtained by reaction hardening of an isocyanate group-containing compound and a chain extender such as a polyamine compound or a polyol compound in a mold frame, to a slicing treatment or a surface grinding treatment. The obtained polyurethane sheet can be mentioned. In the case of such a polyurethane sheet, a (independent) foamed structure can be formed with water, spherical fine particles, or the like.

また、本実施形態では、クッションシート3を2枚のポリウレタンシート3a、3bで形成する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。クッションシート3が3枚以上のポリウレタンシートで形成されていてもよく、例えば、4枚を貼り合わせるようにしてもよい。複数のポリウレタンシートを貼り合わせることを考慮すれば、2〜4枚のポリウレタンシートで形成することが作業効率の点で好ましい。とりわけ、定盤の平坦性などの研磨機の精度が不足している場合は、3〜4枚のポリウレタンシートを積層することでクッション性が有効に発揮されることから、被研磨物に対する研磨精度を上げることができる。一方、5枚以上のポリウレタンシートを積層する、または、クッションシート3の厚さが4mmを超える場合は、厚さが大きすぎるため、研磨加工時の研磨機による揺動運動で、研磨底部(定盤に対する接着面)と研磨面Pとのずれ(せん断ひずみ)が大きくなる。この変形(ずれ)の回復にも時間がかかるため被研磨物に一貫して略均一な研磨圧力を負荷することができなくなり、研磨ムラを招くこととなる。クッションシート3の厚さを1.0mm以下とし5枚のポリウレタンシートを積層した場合は、接着剤の影響が大きく出てしまい、圧縮率や柔軟性が損なわれ、クッション性が低下することとなる。従って、クッションシート3の厚さを1.0〜3.5mmの範囲とすることが好ましい。   Moreover, although the example which forms the cushion sheet 3 by the two polyurethane sheets 3a and 3b was shown in this embodiment, this invention is not limited to this. The cushion sheet 3 may be formed of three or more polyurethane sheets, for example, four sheets may be bonded together. Considering the bonding of a plurality of polyurethane sheets, it is preferable from the viewpoint of work efficiency to form with 2 to 4 polyurethane sheets. In particular, when the accuracy of the polishing machine, such as the flatness of the surface plate, is insufficient, the cushioning performance is effectively demonstrated by laminating 3-4 polyurethane sheets, so the polishing accuracy for the object to be polished Can be raised. On the other hand, when 5 or more polyurethane sheets are laminated or the thickness of the cushion sheet 3 exceeds 4 mm, the thickness is too large. The deviation (shear strain) between the bonding surface to the disk and the polishing surface P becomes large. Since it takes time to recover the deformation (displacement), it becomes impossible to apply a substantially uniform polishing pressure to the object to be polished consistently, resulting in uneven polishing. When the thickness of the cushion sheet 3 is 1.0 mm or less and five polyurethane sheets are laminated, the influence of the adhesive is greatly increased, the compressibility and flexibility are impaired, and the cushioning property is lowered. . Therefore, the thickness of the cushion sheet 3 is preferably in the range of 1.0 to 3.5 mm.

更に、本実施形態では、クッションシート3を形成するポリウレタンシート3a、3bがスキン層を有する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ポリウレタンシート3a、3b共にスキン層を除去してもよく、ポリウレタンシート3a、3bのいずれか一方のみのスキン層を除去してもよい。また、本実施形態では、ポリウレタンシート3aのスキン層と反対側の面がポリウレタンシート3bのスキン層の面と貼り合わされる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ポリウレタンシート3aのスキン層側の面がポリウレタンシート3bのスキン層側の面と貼り合わされてもよく、ポリウレタンシート3aのスキン層側の面がポリウレタンシート3bのスキン層と反対側の面と貼り合わされてもよい。   Furthermore, in this embodiment, although the polyurethane sheet 3a, 3b which forms the cushion sheet 3 showed the example which has a skin layer, this invention is not limited to this. For example, the skin layer may be removed from both the polyurethane sheets 3a and 3b, or the skin layer of only one of the polyurethane sheets 3a and 3b may be removed. In the present embodiment, an example is shown in which the surface opposite to the skin layer of the polyurethane sheet 3a is bonded to the surface of the skin layer of the polyurethane sheet 3b, but the present invention is not limited to this. For example, the skin layer side surface of the polyurethane sheet 3a may be bonded to the skin layer side surface of the polyurethane sheet 3b, and the skin layer side surface of the polyurethane sheet 3a may be bonded to the surface of the polyurethane sheet 3b opposite to the skin layer. It may be pasted.

また更に、本実施形態では、クッションシート3が、ショアA硬度10〜40度の範囲、圧縮率30〜75%の範囲、圧縮弾性率90%以上、かさ密度0.2〜0.6g/cmの範囲にそれぞれ設定される例を示した。クッションシート3のクッション性を向上させ、研磨シート2を確実に支持することを考慮すれば、ショアA硬度を15〜30度の範囲、圧縮率を30〜60%の範囲、圧縮弾性率を95%以上、かさ密度を0.2〜0.3g/cmの範囲、にそれぞれ設定することが好ましい。 Furthermore, in this embodiment, the cushion sheet 3 has a Shore A hardness of 10 to 40 degrees, a compression rate of 30 to 75%, a compression modulus of 90% or more, and a bulk density of 0.2 to 0.6 g / cm. The example set to each of the range of 3 was shown. In consideration of improving the cushioning property of the cushion sheet 3 and supporting the polishing sheet 2 reliably, the Shore A hardness is in the range of 15 to 30 degrees, the compression rate is in the range of 30 to 60%, and the compression elastic modulus is 95. % Or more, and the bulk density is preferably set in the range of 0.2 to 0.3 g / cm 3 .

更にまた、本実施形態では、クッションシート3の研磨シート2と反対側の面に両面テープを貼り合わせ、両面テープの基材8が研磨パッド10の基材を兼ねる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、基材8を用いることなく接着剤のみをクッションシート3の研磨シート2と反対側の面に配しておくことで、研磨機の定盤への装着を行うことができる。また、両面テープの基材8に代えて別の基材を貼り合わせるようにしてもよい。研磨シート2やクッションシート3が柔軟性を有していることを考慮すれば、研磨パッド10の搬送時や定盤への装着時の取扱いを容易にするため、基材を有していることが好ましい。   Furthermore, in the present embodiment, an example is shown in which a double-sided tape is bonded to the surface of the cushion sheet 3 opposite to the polishing sheet 2 and the base material 8 of the double-sided tape also serves as the base material of the polishing pad 10. Is not limited to this. For example, by placing only the adhesive on the surface of the cushion sheet 3 opposite to the polishing sheet 2 without using the base material 8, it is possible to mount the polishing machine on the surface plate. Further, another base material may be bonded together instead of the base material 8 of the double-sided tape. Considering that the polishing sheet 2 and the cushion sheet 3 have flexibility, it has a base material to facilitate handling when the polishing pad 10 is transported or mounted on a surface plate. Is preferred.

また、本実施形態では、クッションシート3の厚さbが研磨シート2の厚さaの3〜5倍の範囲に調整されている例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。クッションシート3の厚さが研磨シート2に対し十分に大きくなると、研磨パッド10が被研磨物に追従しやすくなり、うねりを改善することができる。更に、被研磨物にかかる圧力が均等化(過剰負荷が緩和)されるので、過研磨を抑制することができる。また、クッションシート3のクッション性向上により、被研磨物に対する研磨負荷をコントロールしやすくなり、低圧研磨加工における低荷重の負荷でもクッションシート3が圧縮・回復を示すのでスクラッチを抑制することができる。クッションシート3の厚さbが研磨シート2の厚さaの3倍より薄くなる場合は、クッションシート3の厚さが不足するため、被研磨物にかかる圧力が均等化されなくなる。このため、過研磨が生じ、被研磨物の平坦性が損なわれてしまう。クッションシート3の厚さbが研磨シート2の厚さaの5倍より厚くなる場合は、研磨応力は集中しないものの、被研磨物を有効に研磨加工する研磨圧力のコントロールが難しく、研磨ムラが生じやすくなる。従って、クッションシート3の厚さbが研磨シート2の厚さaの3〜5倍の範囲に調整されていることが好ましい。   In the present embodiment, the example in which the thickness b of the cushion sheet 3 is adjusted to a range of 3 to 5 times the thickness a of the polishing sheet 2 is shown, but the present invention is not limited to this. Absent. When the thickness of the cushion sheet 3 becomes sufficiently larger than that of the polishing sheet 2, the polishing pad 10 can easily follow the object to be polished, and the swell can be improved. Furthermore, since the pressure applied to the object to be polished is equalized (excessive load is reduced), overpolishing can be suppressed. In addition, the cushioning property of the cushion sheet 3 is improved, so that the polishing load on the object to be polished can be easily controlled. Since the cushion sheet 3 shows compression / recovery even under a low load in the low-pressure polishing process, scratches can be suppressed. When the thickness b of the cushion sheet 3 is thinner than three times the thickness a of the polishing sheet 2, the thickness of the cushion sheet 3 is insufficient, so that the pressure applied to the object to be polished is not equalized. For this reason, overpolishing occurs, and the flatness of the object to be polished is impaired. When the thickness b of the cushion sheet 3 is thicker than 5 times the thickness a of the polishing sheet 2, although the polishing stress is not concentrated, it is difficult to control the polishing pressure for effectively polishing the object to be polished, resulting in uneven polishing. It tends to occur. Therefore, it is preferable that the thickness b of the cushion sheet 3 is adjusted to a range of 3 to 5 times the thickness a of the polishing sheet 2.

以下、本実施形態に従い製造したクッションシート3を用いた研磨パッド10の実施例について説明する。なお、比較のために製造した比較例の研磨パッドについても併記する。   Hereinafter, the Example of the polishing pad 10 using the cushion sheet 3 manufactured according to this embodiment is demonstrated. A comparative polishing pad manufactured for comparison is also shown.

(実施例1)
実施例1では、研磨シート2およびクッションシート3を形成するポリウレタンシート3a、3bの作製にポリエステルMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)ポリウレタン樹脂を用い、湿式成膜によりスウェード調のポリウレタンシートを作製した。得られたポリウレタンシートから研磨シート2およびポリウレタンシート3a、3bを切り出し、ポリウレタンシート3aのスキン層と反対側の面をポリウレタンシート3bのスキン層側の面と貼り合わせてクッションシート3を準備した。研磨シート2は研磨面Pに開孔9を形成させるため、スキン層側をバフ処理により開孔9の開孔径が50μm程度となるように、除去した。研磨シート2とクッションシート3とを貼り合せた後、クッションシート3の研磨シート2と反対側の面にPET製の基材8を有する両面テープを貼り付け研磨パッド10を製造した。
Example 1
In Example 1, a polyester MDI (diphenylmethane diisocyanate) polyurethane resin was used for producing the polyurethane sheets 3a and 3b forming the polishing sheet 2 and the cushion sheet 3, and a suede-like polyurethane sheet was produced by wet film formation. The cushion sheet 3 was prepared by cutting out the polishing sheet 2 and the polyurethane sheets 3a and 3b from the obtained polyurethane sheet and bonding the surface of the polyurethane sheet 3a opposite to the skin layer to the surface of the polyurethane sheet 3b on the skin layer side. In order to form the opening 9 on the polishing surface P, the polishing sheet 2 was removed by buffing so that the opening diameter of the opening 9 was about 50 μm. After the polishing sheet 2 and the cushion sheet 3 were bonded together, a double-sided tape having a base material 8 made of PET was bonded to the surface of the cushion sheet 3 opposite to the polishing sheet 2 to manufacture a polishing pad 10.

(比較例1)
比較例1では、実施例1と同様に湿式成膜した1枚のポリウレタンシートをPET製の基材と貼り合わせた研磨パッドを準備した。すなわち、比較例1の研磨パッドは、クッションシートを有していない従来の湿式成膜された研磨パッドである。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, a polishing pad was prepared in which one polyurethane sheet, which was wet-formed as in Example 1, was bonded to a PET substrate. That is, the polishing pad of Comparative Example 1 is a conventional wet-formed polishing pad that does not have a cushion sheet.

(比較例2)
比較例2では、クッションシート3を形成するポリウレタンシート3a、3bをPET製の基材を有する両面テープで接着した以外は実施例1と同様にして研磨パッドを製造した。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, a polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that the polyurethane sheets 3a and 3b forming the cushion sheet 3 were bonded with a double-sided tape having a PET substrate.

(評価1)
各実施例および比較例の研磨パッドと、クッションシートとについて、厚さ、かさ密度、圧縮率、圧縮弾性率、硬度をそれぞれ測定した。厚さの測定では、ダイヤルゲージ(最小目盛り0.01mm)を使用し荷重100g/cmをかけて測定した。硬度の測定では、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ショアA硬度を求めた。かさ密度の測定では、所定サイズの大きさに切り出した試料の重量を測定し、サイズから求めた体積と測定した重量から算出した。圧縮率および圧縮弾性率は、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、無荷重状態から初荷重を30秒間かけた後の厚さtを測定し、次に、厚さtの状態から最終圧力を30秒間かけた後の厚さtを測定した。厚さtの状態から全ての荷重を除き、5分間放置(無荷重状態とした)後、再び初荷重を30秒間かけた後の厚さt’を測定した。圧縮率は、圧縮率(%)=100×(t−t)/tの式で算出し、圧縮弾性率は、圧縮弾性率(%)=100×(t’−t)/(t−t)の式で算出した。このとき、初荷重は100g/cm、最終圧力は1120g/cmであった。厚さ、かさ密度、圧縮率、圧縮弾性率、硬度の各測定結果を下表1に示す。なお、研磨パッドにおける物性値は研磨シートまたはクッションシート上面から両面テープの離型紙までの測定値を示している。表1中の密度はかさ密度を示している。
(Evaluation 1)
The thickness, bulk density, compression rate, compression elastic modulus, and hardness of each of the polishing pads and cushion sheets of each Example and Comparative Example were measured. The thickness was measured using a dial gauge (minimum scale 0.01 mm) and applying a load of 100 g / cm 2 . In the measurement of hardness, the Shore A hardness was determined from the indentation depth of the push needle pressed against the surface of the test piece via a spring in accordance with Japanese Industrial Standard (JIS K 6253). In the measurement of the bulk density, the weight of the sample cut into a predetermined size was measured, and calculated from the volume obtained from the size and the measured weight. The compressibility and the compressive elastic modulus were determined using a shopper type thickness measuring instrument (pressure surface: circular shape with a diameter of 1 cm) in accordance with Japanese Industrial Standard (JIS L 1021). Specifically, the thickness t 0 after over 30 seconds initial load from a no-load state is measured, then the thickness t 1 after applying a final pressure 30 seconds from the state of the thickness t 0 It was measured. Except for all loads from the thickness t 1 state, after allowed to stand for 5 minutes (to the no-load state), the thickness was measured t 0 'after over 30 seconds initial load again. The compression rate is calculated by the equation of compression rate (%) = 100 × (t 0 −t 1 ) / t 0 , and the compression modulus is calculated by compressive modulus (%) = 100 × (t 0 ′ −t 1 ). / (T 0 −t 1 ) At this time, the initial load was 100 g / cm 2 and the final pressure was 1120 g / cm 2 . Table 1 shows the measurement results of thickness, bulk density, compression rate, compression modulus, and hardness. In addition, the physical property value in a polishing pad has shown the measured value from the upper surface of a polishing sheet or a cushion sheet to the release paper of a double-sided tape. The density in Table 1 indicates the bulk density.

Figure 2010082703
Figure 2010082703

表1に示すように、ポリウレタンシート3a、3bを基材を有する両面テープで貼り合わせた比較例2のクッションシートでは、厚さが2.36mmを示した。これに対して、ポリウレタンシート3a、3bを基材のない接着層5で貼り合わせた実施例1のクッションシート3では、厚さが2.17mmとなり、基材の分で比較例2より小さくなった。また、比較例2のクッションシートでは、基材を有するため、実施例1のクッションシート3と比べて、硬度が高くなり、圧縮率が小さくなった。一方、クッションシートを有していない比較例1の研磨パッドでは、硬度が45.0度、密度が0.38g/cm、圧縮率が38.6%、圧縮弾性率が87.4%をそれぞれ示した。また、比較例2では、研磨パッドの硬度が39.5度、密度が0.34g/cm、圧縮率が29.5%、圧縮弾性率が91.3%をそれぞれ示し、クッションシートの硬度が43.5度、密度が0.39g/cm、圧縮率が24.3%、圧縮弾性率が93.8%をそれぞれ示した。これに対して、実施例1では、研磨パッド10の硬度が15.5度、密度が0.25g/cm、圧縮率が46.3%、圧縮弾性率が96.5%をそれぞれ示し、クッションシート3の硬度が19.0度、密度が0.30g/cm、圧縮率が40.7%、圧縮弾性率が97.6%をそれぞれ示した。これらの結果から、基材を有していない粘着層5を介してポリウレタンシート3a、3bを貼り合わせて構成したクッションシート3を用いることで、研磨パッド全体としてクッション性を向上させることができることが判った。 As shown in Table 1, the cushion sheet of Comparative Example 2 in which the polyurethane sheets 3a and 3b were bonded with a double-sided tape having a base material had a thickness of 2.36 mm. On the other hand, in the cushion sheet 3 of Example 1 in which the polyurethane sheets 3a and 3b are bonded together with the adhesive layer 5 having no base material, the thickness is 2.17 mm, which is smaller than that of Comparative Example 2 due to the base material. It was. Moreover, since the cushion sheet of Comparative Example 2 has a base material, the hardness is higher and the compression ratio is lower than that of the cushion sheet 3 of Example 1. On the other hand, in the polishing pad of Comparative Example 1 having no cushion sheet, the hardness was 45.0 degrees, the density was 0.38 g / cm 3 , the compression rate was 38.6%, and the compression modulus was 87.4%. Shown respectively. In Comparative Example 2, the hardness of the polishing pad was 39.5 degrees, the density was 0.34 g / cm 3 , the compression rate was 29.5%, and the compression modulus was 91.3%. Was 43.5 degrees, the density was 0.39 g / cm 3 , the compression rate was 24.3%, and the compression modulus was 93.8%. On the other hand, in Example 1, the hardness of the polishing pad 10 is 15.5 degrees, the density is 0.25 g / cm 3 , the compression rate is 46.3%, and the compression elastic modulus is 96.5%, The cushion sheet 3 had a hardness of 19.0 degrees, a density of 0.30 g / cm 3 , a compression rate of 40.7%, and a compression modulus of 97.6%. From these results, it is possible to improve the cushioning property of the polishing pad as a whole by using the cushion sheet 3 formed by bonding the polyurethane sheets 3a and 3b through the adhesive layer 5 having no base material. understood.

(評価2)
また、各実施例および比較例のクッションシートを用い、クッションシートの寿命を評価した。ここでは、上述した評価1での圧縮弾性率の測定条件に対して、荷重を大きくし、時間を短くすることで、加圧−除圧を繰り返したときにクッションシートにかかる負荷を大きくした加速試験で評価した。すなわち、それぞれのクッションシート表面を直径1cmの平面圧子にて1mm/分の速度で500gf/cmの荷重を負荷して25秒間圧縮し、その後荷重を除いて25秒間放置するという加圧−除圧サイクル試験を350回繰り返し、圧縮弾性率を測定した。このサイクル試験で用いた荷重は従来の研磨圧力(100g/cm程度)より大きくしたものであり、耐久性を比較するために過酷な条件を採用したものである。
(Evaluation 2)
Moreover, the cushion sheet life of each example and comparative example was evaluated. Here, with respect to the measurement conditions of the compression elastic modulus in the evaluation 1 described above, the load is increased and the time is shortened to increase the load applied to the cushion sheet when the pressure-depressurization is repeated. The test was evaluated. That is, each cushion seat surface is compressed with a flat indenter having a diameter of 1 cm at a speed of 1 mm / min and a load of 500 gf / cm 2 is compressed for 25 seconds, and then the load is removed and left for 25 seconds. The pressure cycle test was repeated 350 times, and the compression modulus was measured. The load used in this cycle test is larger than the conventional polishing pressure (about 100 g / cm 2 ), and harsh conditions are adopted to compare the durability.

図4に示すように、比較例1、2のクッションシートと比べ、実施例1のクッションシートは(少なくとも200回を満たす)350回のサイクル試験後においても、70%以上の圧縮弾性率を維持しており、製品寿命の延長が明らかであることが判明した。   As shown in FIG. 4, compared to the cushion sheets of Comparative Examples 1 and 2, the cushion sheet of Example 1 maintains a compressive modulus of 70% or more even after 350 cycle tests (which satisfy at least 200 times). It was found that the extension of the product life was obvious.

本発明は低荷重でもクッション性を発揮し、長期にわたりクッション性を維持することができる研磨パッド用のクッションシートを提供するため、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。   Since the present invention provides a cushion sheet for a polishing pad that exhibits cushioning properties even at low loads and can maintain the cushioning properties for a long period of time, it contributes to the manufacture and sale of polishing pads, so that it can be used industrially. Have

本発明を適用したクッションシートを備えた実施形態の研磨パッドを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the polishing pad of embodiment provided with the cushion sheet to which this invention is applied. 実施形態の研磨パッドを構成するクッションシートを模式的に示す断面図であり、(A)は研磨加工前の圧力がかかっていない状態、(B)は研磨加工時の圧力で変形した状態をそれぞれ示す。It is sectional drawing which shows typically the cushion sheet which comprises the polishing pad of embodiment, (A) is the state which has not applied the pressure before grinding | polishing process, (B) is the state which deform | transformed with the pressure at the time of grinding | polishing process, respectively Show. 粗大発泡が形成されたクッションシートを模式的に示す断面図であり、(A)は研磨加工前の圧力がかかっていない状態、(B)は研磨加工時の圧力で変形した状態をそれぞれ示す。It is sectional drawing which shows typically the cushion sheet in which coarse foaming was formed, (A) is the state which has not applied the pressure before grinding | polishing process, (B) shows the state which deform | transformed with the pressure at the time of grinding | polishing process, respectively. 各実施例、比較例のクッションシートについて、加圧−除圧サイクル試験を実施したときのサイクル回数に対する圧縮弾性率の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the compression elastic modulus with respect to the frequency | count of a cycle when a pressure-decompression cycle test is implemented about the cushion sheet of each Example and a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

3 クッションシート
3a ポリウレタンシート(樹脂シート)
3b ポリウレタンシート(樹脂シート)
5 接着層(弾性接着層)
10 研磨パッド
3 Cushion sheet 3a Polyurethane sheet (resin sheet)
3b Polyurethane sheet (resin sheet)
5 Adhesive layer (elastic adhesive layer)
10 Polishing pad

Claims (7)

研磨パッドにクッション性を付与するためのクッションシートにおいて、少なくとも2枚の湿式成膜された発泡構造の樹脂シートと、前記少なくとも2枚の樹脂シートを積層状に貼り合わせるための弾性接着層とを備え、前記クッションシートは、圧縮率が30%以上であり、加圧および除圧を少なくとも200回繰り返したときの圧縮弾性率の前記加圧および除圧前の圧縮弾性率に対する維持率が70%以上であることを特徴とするクッションシート。   A cushion sheet for imparting cushioning properties to a polishing pad, comprising at least two wet-formed foamed resin sheets and an elastic adhesive layer for laminating the at least two resin sheets in a laminated form The cushion sheet has a compressibility of 30% or more, and a maintenance ratio of the compressive elastic modulus when the pressurization and depressurization are repeated at least 200 times to the compressive elastic modulus before the pressurization and depressurization is 70%. A cushion sheet characterized by the above. 前記弾性接着層は、厚さが0.5mm以下に調整されていることを特徴とする請求項1に記載のクッションシート。   The cushion sheet according to claim 1, wherein the elastic adhesive layer has a thickness adjusted to 0.5 mm or less. 前記弾性接着層は、ウレタン系樹脂で形成されていることを特徴とする請求項2に記載のクッションシート。   The cushion sheet according to claim 2, wherein the elastic adhesive layer is formed of a urethane-based resin. 厚さが1.0mm〜3.5mmの範囲であることを特徴とする請求項2に記載のクッションシート。   The cushion sheet according to claim 2, wherein the thickness is in a range of 1.0 mm to 3.5 mm. 前記加圧および除圧前の圧縮弾性率が90%以上であることを特徴とする請求項4に記載のクッションシート。   The cushion sheet according to claim 4, wherein a compression elastic modulus before the pressurization and depressurization is 90% or more. 前記少なくとも2枚の樹脂シートは、当初同質かつ同一厚さで作製されていることを特徴とする請求項1に記載のクッションシート。   The cushion sheet according to claim 1, wherein the at least two resin sheets are initially made of the same quality and the same thickness. A硬度が10度〜40度の範囲、かさ密度が0.2g/cm〜0.6g/cmの範囲であることを特徴とする請求項6に記載のクッションシート。 Cushion sheet according to claim 6 in which the range of the A hardness is 10 to 40 degrees, bulk density, characterized in that in the range of 0.2g / cm 3 ~0.6g / cm 3 .
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