JP2012101338A

JP2012101338A - 研磨パッド

Info

Publication number: JP2012101338A
Application number: JP2010253724A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Sugimura; 正宏杉村; Kuniyoshi Jo; 邦恭城; Masaharu Wada; 雅治和田
Original assignee: Toray Coatex Co Ltd
Current assignee: Toray Coatex Co Ltd
Priority date: 2010-11-12
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2012-05-31

Abstract

【課題】研磨時の被鏡面研磨面のスクラッチ・パーティクル等の欠陥が少なく、かつ、被鏡面研磨面の表面粗さが小さくなる安定した研磨特性が得られる仕上げ用研磨パッドを提供する。
【解決手段】異なる２種以上の層からなる研磨シート（ａ）とクッション層（ｂ）からなる研磨パッドであって、前記研磨シート（ａ）の表層が湿式凝固法で得られるポリウレタンを主成分とする多孔質ポリウレタン層（ｃ）であり、その他の層のいずれかが圧縮弾性率が０．０８ＭＰa以上０．２５ＭＰａ以下の発泡プラスチック層（ｄ）からなる研磨パッド。
【選択図】なし

Description

本発明は、シリコンベアウエハ、ガラス、化合物半導体基板およびハードディスク基板等において、良好な鏡面を形成するために使用さる仕上げ用研磨パッドに関するものである。

従来、研磨シートは、合成繊維と合成ゴム等からなる不織布や編織布を基材にして、その上面にポリウレタン系溶液が塗布され、湿式凝固法によりポリウレタン系溶液が凝固されて連続気孔を有する多孔層の表皮層が形成され、必要に応じてその表皮層の表面が研削、除去されることにより（以下、表面が研削されたものをスエードと表現することがある。）、製造されている（特許文献１参照。）。

このような研磨シートからなる研磨布は、既に液晶ガラス、ガラスディスク、シリコンウエハ、化合物半導体基板およびハードディスク等の電子部品用表面鏡面研磨のための粗研磨から仕上げ用研磨パッドまで広く使用されている。しかしながら、近年、鏡面研磨面の測定機器の発達とあいまって、ユーザーからの要求品質が高くなり、ますます精度の高い鏡面研磨が出来る研磨パッドが求められており、一層の研磨シートとクッション層から構成される研磨布が提案されている（特許文献２参照。）。しかしながら、かかる技術では、研磨時の被鏡面研磨面のスクラッチ・パーティクル等の欠陥を少なくし、同時に被鏡面研磨面の表面粗さを小さくすることは困難であった。

特開平１１−３３５９７９号公報特開平１１−２７７４０８号公報

本発明の目的は、かかる従来技術の背景に鑑み、シリコンベアウエハ、ガラス、化合物半導体基板およびハードディスク基板等において、良好な鏡面を形成するために使用される仕上げ用研磨パッドにおいて、研磨時の被鏡面研磨面のスクラッチ・パーティクル等の欠陥が少なく、かつ、被鏡面研磨面の表面粗さが小さくなる安定した研磨特性が得られる仕上げ用研磨パッドを提供せんとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の研磨パッドは、異なる２種以上の層からなる研磨シート（ａ）とクッション層（ｂ）からなる研磨パッドであって、前記研磨シート（ａ）の表層が湿式凝固法により得られるポリウレタンを主成分とする多孔質ポリウレタン層（ｃ）であり、その他の層のいずれかが圧縮弾性率が０．０８ＭＰａ以上０．２５ＭＰａ以下の発砲プラスチック層（ｄ）であることを特徴とする研磨パッドである。

本発明の研磨パッドの好ましい態様によれば、前記の発泡プラスチック層（ｄ）の圧縮回復率は３０〜８０％である。

本発明の研磨パッドの好ましい態様によれば、前記の発泡プラスチック層（ｄ）の圧縮弾性率が、多孔質ポリウレタン層（ｃ）の圧縮弾性率より小さいことである。

本発明の研磨パッドの好ましい態様によれば、前記のクッション層（ｂ）が発泡プラスチックからなり、前記研磨シート（ａ）と前記クッション層（ｂ）との間に、厚み１００〜３００μｍのプラスチックシート（ｅ）が介在されてなることである。

本発明の研磨パッドの好ましい態様によれば、前記の表層の多孔質ポリウレタン層（ｃ）に、当該多孔質ポリウレタン層（ｃ）の厚みより小さい溝深さの格子状溝が形成されていることである。

本発明によれば、シリコンベアウエハ、ガラス、化合物半導体基板およびハードディスク基板等において、良好な鏡面を形成するために使用される仕上げ研磨パッドにおいて、研磨時の被鏡面研磨面のスクラッチ・パーティクル等の欠陥が少なく、かつ、被鏡面研磨面の表面粗さが小さくなる安定した研磨特性が得られる仕上げ研磨パッドが得られる。

本発明の研磨パッドは、異なる２種以上の層からなる研磨シート（ａ）とクッション層（ｂ）で基本的に構成されている。本発明で用いられる研磨シート（ａ）の表層は、湿式凝固法により得られるポリウレタンを主成分とする多孔質ポリウレタン層（ｃ）であり、その他の層のいずれかは発砲プラスチック層（ｄ）で構成されている。

まず、本発明で用いられる研磨シート（ａ）を構成する多孔質ポリウレタン層（ｃ）について説明する。

本発明において、上記の湿式凝固法とは、ポリウレタンを有機溶媒に溶解させたポリウレタン溶液をシート状の基材に塗布後、水系凝固液中でポリウレタン樹脂を凝固再生させることにより上記多孔質ポリウレタン層（ｃ）を製造する方法である。

本発明における多孔質ポリウレタン層（ｃ）は、ポリウレタン樹脂の凝固再生に伴う微多孔が緻密に形成された厚さ数μｍ程度の表面層（スキン層）を有しており、内部（表面層の内側）にスキン層の微多孔より平均孔径の大きい多数の好適には５０μｍ〜４００μｍ程度の粗大孔が形成された内部層を有している。スキン層に形成された微多孔が緻密なため、スキン層の表面はミクロな平坦性を有している。このスキン層表面のミクロな平坦性を使用して、被研磨物であるシリコンベアウエハ、ガラス、化合物半導体基板およびハードディスク基板等の仕上げ研磨加工が行われている。

本発明で用いられるポリウレタンとは、末端に複数の活性水素を有するプレポリマと複数のイソシアネート基を有する化合物から重合されたウレタン結合またはウレア結合を有する重合体である。末端に複数の活性水素を有するプレポリマは、主鎖骨格によってポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系およびポリカプロラクタン系等のプレポリマに分類することができる。

上記湿式凝固法に使用される有機溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジオキサンおよびＮ−メチルピロリドン等の極性を有する溶媒が用いられる。上記ポリウレタンを溶解させる溶媒としては、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）が特に好適に用いられる。

上記のポリウレタン溶液には、他の樹脂、たとえばポリ塩化ビニル、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホンおよびポリスルホン等を適宜配合することができる。また、ポリウレタン溶液に、必要に応じて、カーボンを代表とする有機顔料、表面張力を下げる界面活性剤および撥水性を付与できる撥水剤等を添加することもできる。

本発明に用いられる基材の例としては、綿、レーヨン、ポリアミド、ポリエステルおよびポリアクリロニトリル等の繊維またはこれらの混合物よりなる編織布や不織布、あるいはこれらに合成ゴムやポリウレタン等の樹脂を含浸して得られるシート類、またはポリエステルフィルム等が挙げられる。

ポリウレタンの凝固再生後にこれらの基材を剥離することにより、最上層の表層を得ることができる。

基材に上記ポリウレタン溶液を塗布する手段の例としては、ロールコーター、ナイフコーター、ナイフオーバーロールコーターおよびダイコーター等が挙げられる。ポリウレタン溶液を塗布した後、多孔質層を形成させる凝固浴には、ＤＭＦとは親和性を有するが、ポリウレタンは溶解しない溶媒を使用する。一般的には、水または水とＤＭＦの混合溶液が使用される。

本発明における多孔質ポリウレタン層（ｃ）の厚みは、３００μｍ〜１２００μｍが好ましく、より好ましくは３５０〜７００μｍである。

次に、本発明で用いられる研磨シート（ａ）を構成する発砲プラスチック層（ｄ）について説明する。本発明において、多孔質ポリウレタン層（ｃ）以外のその他の層の発砲プラスチック層（ｄ）は、その圧縮弾性率が０．０８ＭＰａ以上０．２５ＭＰａ以下であることが重要であり、圧縮弾性率は好ましくは０．０９〜０．２０ＭＰａであり、より好ましくは０．１０〜０．１５ＭＰａである。

本発明における圧縮弾性率とは、断面積１ｃｍ^２の圧子を用いて０ｇｆ／ｃｍ^２から５０ｇｆ／ｃｍ^２まで加圧したときの、１６ｇｆ／ｃｍ^２と４０ｇｆ／ｃｍ^２のひずみ率（初期厚みに対する圧縮歪量）から算出した値である。

圧縮弾性率が０．０８ＭＰａ未満の場合は、被鏡面研磨面の表面粗さが小さくならず、また、圧縮弾性率が０．２５ＭＰａを超える場合は、スクラッチ・パーティクル等の欠陥が多くなる。

ここでスクラッチとは、研磨の際にウエハ表面に生じた細かい傷のことであり、パーティクルとは、研磨の際にウエハ表面に付着したパッド屑、ウエハ屑およびスラリー屑等の付着物のことである。

本発明においては、多孔質ポリウレタン層（ｃ）の圧縮弾性率は、好ましくは０．４０ＭＰａ以上０．７０ＭＰａ以下であり、より好ましくは０．４５〜０．６５ＭＰａである。また、本発明においては、発泡プラスチック層（ｄ）の圧縮弾性率が、多孔質ポリウレタン層（ｃ）の圧縮弾性率より小さいことが好ましい。発泡プラスチック層（ｄ）の圧縮弾性率が、多孔質ポリウレタン層（ｃ）の圧縮弾性率より大きい場合、表面粗さが大きくなる懸念がある。

本発明で用いられる発泡プラスチック層（ｄ）の圧縮回復率は、３０〜８０％であることが好ましい。

本発明における圧縮回復率とは、断面積１ｃｍ^２の圧子を用いて０ｇｆ／ｃｍ^２から５０ｇｆ／ｃｍ^２まで加圧した際の仕事をＷ１とし、５０ｇｆ／ｃｍ^２から０ｇｆ／ｃｍ^２まで除圧した際の仕事をＷ２とした場合の、Ｗ２／Ｗ１の値のことである。本発明においては、圧縮回復率を３０％〜８０％とすることで優れた効果が発現し、さらに圧縮回復率を４０％〜７０％とすることでより優れた効果が発現する。

圧縮回復率が３０％未満の場合、研磨シートの挫屈が発生し、安定した研磨特性が得られないことがあり、また、圧縮回復率が８０％より大きくなると、被鏡面研磨面のスクラッチ・パーティクル等の欠陥が多くなる傾向がある。

本発明における発泡プラスチック層（ｄ）とは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ネオプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴムおよびフッ素ゴム等の発泡体のことである。

発泡プラスチック層（ｄ）の製造方法として、上記の樹脂に発泡剤を添加した後、加熱して発泡させる乾式発泡方法や、樹脂の構成する官能基と反応してガスを発生させる添加剤を混合して発泡させる乾式発泡方法等が挙げられ、上層の湿式凝固法のような湿式発泡方法と異なる方法であるが、均一な密度分布でかつ圧縮弾性率を制御しやすいという観点から、乾式製膜法が好ましく用いられる。このような樹脂の中で、見かけ密度を比較的容易にコントロールすることができるという点で、ポリウレタンを主成分とする樹脂が好ましく用いられる。

本発明における発泡プラスチック層（ｄ）の見かけ密度とは、所定の大きさに切りだしたサンプル片の重量を、気泡を含むサンプルの総体積で除した値のことである。

本発明において、発泡プラスチック層（ｄ）の見かけ密度は、０．３〜０．６（ｇ／ｃｍ^３）であることが好ましく、より好ましくは０．４〜０．５（ｇ／ｃｍ^３）である。見かけ密度が０．３（ｇ／ｃｍ^３）より小さい場合、安定した研磨特性が得られないことがあり、また、見かけ密度が０．６（ｇ／ｃｍ^３）より大きい場合、被鏡面研磨面のスクラッチ・パーティクル等の欠陥が多くなる傾向を示す。

本発明において、発泡プラスチック層（ｄ）の厚みは、１５０μｍ〜５５０μｍが好ましく、より好ましくは２００μｍ〜４５０μｍである。厚みが１５０μｍより小さい場合、安定した研磨特性が得られないことがあり、また厚みが５５０μｍより大きい場合、被鏡面研磨面のスクラッチ・パーティクル等の欠陥が多くなる懸念がある。

本発明におけるクッション層（ｂ）とは、研磨機定盤の微細な凹凸を吸収し、研磨パッドの研磨面を平らならしめるためのものであり、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ネオプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴムおよびフッ素ゴム等の発泡体、各種織物および各種不織布等が挙げられる。これらの中でも、より厚みが均一なものを得やすいという観点から、発泡体が好ましく用いられる。

本発明において、クッション層（ｂ）の見かけ密度は、０．１〜０．５（ｇ／ｃｍ^３）であることが好ましく、より好ましくは０．２〜０．４（ｇ／ｃｍ^３）である。見かけ密度が０．１（ｇ／ｃｍ^３）より小さい場合、安定した研磨特性が得られないことがあり、また、見かけ密度が０．５（ｇ／ｃｍ^３）より大きい場合、被鏡面研磨面のスクラッチ・パーティクル等の欠陥が多くなる傾向を示す。

本発明において、クッション層（ｂ）の厚みは、５００μｍ〜１３００μｍが好ましく、より好ましくは６００μｍ〜１１００μｍである。厚みが５００μｍより小さい場合、安定した研磨特性が得られないことがあり、また厚みが１３００μｍより大きい場合、被鏡面研磨面のスクラッチ・パーティクル等の欠陥が多くなる懸念がある。

本発明の研磨パッドの好ましい態様によれば、前記の研磨シート（ａ）と前記のクッション層（ｂ）との間に、厚み１００〜３００μｍのプラスチックシート（ｅ）が介在されてなるものである。

本発明で用いられるプラスチックシート（ｅ）とは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂およびポリフェニレンスルフィド等から製膜される高分子樹脂からなるシートのことである。

プラスチックシート（ｅ）の厚みは、１００μｍ〜３００μｍが好ましく、より好ましくは１５０μｍ〜２５０μｍである。厚みが１００μｍより小さい場合、被研磨基板の縁ダレが大きくなることがあり、また、厚みが３００μｍより厚くなると被鏡面研磨面のスクラッチ・パーティクル等の欠陥が多くなる傾向がある。

本発明の研磨パッドを積層形成する手順としては、例えば、各層を一層ずつラミネートしていく手順が挙げられる。また、２層目に直接表層を湿式凝固製膜する手順も挙げられ、この場合も３層目以下を順番にラミネートしていけば良い。

具体的な積層手順の例としては、まず、プラスチックシート（ｅ）にクッションシート（ｂ）をラミネートし、次いでプラスチックシート（ｅ）の反対面に発泡プラスチック層（ｄ）をラミネートし、さらにクッションシート（ｂ）の反対面に裏面テープをラミネートし、最後に発泡プラスチック層（ｄ）の反対面に多孔質ポリウレタン層（ｃ）をラミネートする。ラミネートには接着剤または両面テープを使用することができるが、接着剤がより好ましい。

本発明の研磨シートの厚みは、好ましくは５００μｍ〜１２００μｍであり、より好ましくは６００μｍ〜１１００μｍである。

本発明の研磨パッドの研磨層表面には、安定した研磨特性を得るために、上層の多孔質ポリウレタン層（ｃ）の上面に、その多孔質ポリウレタン層（ｃ）の厚みより小さい溝深さの格子状溝を有することが好ましい。溝深さが上層の多孔質ポリウレタン層の厚みより深いと下層の発泡プラスチック層にスラリーが侵入して、研磨特性が不安定となり欠陥数が多く、表面粗さが大きいので好ましくない。さらに安定した研磨特性を得るために、溝幅０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下でかつ、溝ピッチ７．５ｍｍ以上１５ｍｍ以下の正方格子状溝が好ましい。

本発明の研磨パッドは、シリコンベアウエハ、ガラス、化合物半導体基板およびハードディスク基板等に良好な鏡面研磨面を形成するのに好適に使用される。

以下、実施例によって、さらに本発明の詳細を説明する。しかしながら、本実施例により本発明が限定して解釈される訳ではない。研磨評価および各測定は以下のとおりに行った。

〔研磨評価〕
岡本工作機械製作所製研磨装置（型式：ＳＰＰ６００）を使用し、二次研磨（ＳＵＢＡ４００パッド使用）上がりの６インチシリコンベアウエハを用いて、次の条件で研磨評価を行った。
・プラテン回転：４６ｒｐｍ
・ウエハヘッド回転：４９ｒｐｍ
・ヘッド荷重：１００ｇ／ｃｍ^２
・スラリー量：７００ｍｌ／ｍｉｎ（スラリー：コロイダルシリカスラリー砥粒濃度１％）
・研磨時間：１５分。

〔圧縮回復率の測定〕
カトーテック社製自動化圧縮試験機（ＫＥＳＦＢ３−ＡＵＴＯ−Ａ）を使用して、次の条件で測定した。本機を用いて、０ｇｆ／ｃｍ^２から５０ｇｆ／ｃｍ^２まで加圧した際の仕事をＷ１とし、５０ｇｆ／ｃｍ^２から０ｇｆ／ｃｍ^２まで除圧した際の仕事をＷ２とした場合の、Ｗ２／Ｗ１の値を圧縮回復率とした。（５回測定の平均値）
・圧子面積：１．０ｃｍ^２
・圧子速度：０．０２ｍｍ／ｓｅｃ
・上限荷重：５０ｇｆ／ｃｍ
・仕事：圧力×ひずみ率の積分値。

〔圧縮弾性率の測定〕
カトーテック社製自動化圧縮試験機（ＫＥＳＦＢ３−ＡＵＴＯ−Ａ）を使用して、次の条件で測定した。本機を用いて０ｇｆ／ｃｍ^２から５０ｇｆ／ｃｍ^２まで加圧した時の、１６ｇｆ／ｃｍ^２（０．００１５７ＭＰａ）と４０ｇｆ／ｃｍ^２（０．００３９２ＭＰａ）のひずみ率から算出した。（５回測定の平均値）
・ひずみ率：（初期厚み−所定圧力時の厚み）／初期厚み
・圧縮弾性率：（０．００３９２−０．００１５７）／（ひずみ率_40gf/cm2−ひずみ率_16gf/cm2）
〔ＭＰａ〕
・圧子面積：１．０ｃｍ^２
・圧子速度：０．０２ｍｍ／ｓｅｃ
・上限荷重：５０ｇｆ／ｃｍ。

〔見かけ密度の測定〕
３０ｍｍ×３０ｍｍに打ち抜かれたサンプルの厚みと重量から算出した。

〔表面粗さ〕
ＺＹＧＯ社製走査型白色干渉計（ＮＥＷＶＩＥＷ６３００）を使用して研磨後のウエハ表面のＲaを測定した。（５回測定の平均値）
〔スクラッチ・パーティクル等の欠陥数〕
トップコン社製ゴミ検査装置商品名“ＷＭ−３”を使用して、０．５μｍ以上の欠陥数を測定した。（ウエハ２枚でのｎ＝２測定の平均値）
次に、各層の製造方法を例示する。

〔多孔質ポリウレタン層１の製造方法〕
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２５質量部を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１００質量部に溶解した。さらに、これにカーボンブラックを２質量部と疎水性活性剤を２質量部添加し、ポリウレタン溶液を調整した。

次いで、ポリエステルフィルム基材の上に上記ポリウレタン溶液をナイフコーターで塗布し、水浴に浸漬してポリウレタンを凝固再生し、水による洗浄でポリウレタン中のＤＭＦを除去した後、水分を乾燥し、最後にポリエステルフィルム基材を剥離することで凝固再生ポリウレタンシートを作製した。

得られた凝固再生ポリウレタンシートの微多孔形成面を、＃２００のサンドペーパーでバフ掛けすることにより、開口径の調整された厚み４００μｍ、見かけ密度０．２５ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率０．５％、圧縮弾性率０．５５ＭＰａの多孔質ポリウレタン層１を得た。

〔多孔質ポリウレタン層２の製造方法〕
ポリエステルＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）ポリウレタン樹脂の代わりに、ポリエーテル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ることにより、厚み５００μｍ、見かけ密度０．２３ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率０．５％、圧縮弾性率０．５９ＭＰａの多孔質ポリウレタン層２を得た。

〔多孔質ポリウレタン層３の製造方法〕
ポリエステルＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）ポリウレタン樹脂の代わりに、ポリカーボネート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ることにより、厚み６００μｍ、見かけ密度０．２４ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率０．５％、圧縮弾性率０．６２ＭＰａの多孔質ポリウレタン層３を得た。

〔発泡プラスチック層１の製造方法〕
分子量２８００のポリエチレングリコール１００質量部、１，４−ブタンジオール５質量部、４,４′−メチレンビス(ｏ−クロロアニリン)５質量部、触媒としてのアミン触媒（ＤＡＢＣＯ）０．４質量部、整泡剤としてのシリコーン整泡剤（ＫＦ６００２；信越化学工業社製）３．０質量部、発泡剤としての水０．２質量部、およびイソシアネートとしてのＭＤＩの３８質量部を混合撹拌し、剥離ライナー上にコーティングして発泡させつつ、１００℃の温度で２０分間加熱を行い、厚み３００μｍ、見かけ密度０．４９ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率５５％、圧縮弾性率０．１１ＭＰａのポリエーテル型軟質ポリウレタン発泡プラスチック層１を得た。

〔発泡プラスチック層２の製造方法〕
分子量２８００のポリエチレングリコール１００質量部、１，４−ブタンジオール５質量部、４,４′−メチレンビス(ｏ−クロロアニリン)５質量部、触媒としてのアミン触媒（ＤＡＢＣＯ）０．４質量部、整泡剤としてのシリコーン整泡剤（ＫＦ６００２；信越化学工業社製）４．０質量部、発泡剤としての水０．３質量部、およびイソシアネートとしてのＭＤＩの３８質量部を混合撹拌し、剥離ライナー上にコーティングして発泡させつつ、１００℃の温度で２０分間加熱を行い、厚み８００μｍ、見かけ密度０．２０ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率５５％、圧縮弾性率０．０５ＭＰａのポリエーテル型軟質ポリウレタン発泡プラスチック層２を得た。

〔発泡プラスチック層３の製造方法〕
分子量３２００のポリエチレングリコール８０質量部、分子量２８００のポリプロピレングリコール２０質量部、１，４−ブタンジオール６質量部、４,４′−メチレンビス(ｏ−クロロアニリン)４質量部、触媒としてのアミン触媒（ＤＡＢＣＯ）０．３質量部、整泡剤としてのシリコーン整泡剤（ＫＦ６００２；信越化学工業社製）３．５質量部、発泡剤としての水０．３質量部、およびイソシアネートとしてのＭＤＩの３５質量部を混合撹拌し、剥離ライナー上にコーティングして発泡させつつ、１００℃の温度で２０分間加熱を行い、厚み３００μｍ、見かけ密度０．３１ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率３５％、圧縮弾性率０．０８ＭＰａポリエーテル型軟質ポリウレタン発泡プラスチック層３を得た。

〔発泡プラスチック層４の製造方法〕
分子量２５００のポリエチレングリコール１００質量部、１，４−ブタンジオール質量４部、４,４′−メチレンビス(ｏ−クロロアニリン)７質量部、触媒としてのアミン触媒（ＤＡＢＣＯ）０．４質量部、整泡剤としてのシリコーン整泡剤（ＫＦ６００２；信越化学工業社製）３．０質量部、発泡剤としての水０．２質量部、およびイソシアネートとしてのＭＤＩの４７質量部を混合撹拌し、剥離ライナー上にコーティングして発泡させつつ、１００℃の温度で２０分間加熱を行い、厚み３００μｍ、見かけ密度０．５３ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率７５％、圧縮弾性率０．１４ＭＰａのポリエーテル型軟質ポリウレタン発泡プラスチック層４を得た。

〔発泡プラスチック層５の製造方法〕
分子量３５００のポリエチレングリコール１００質量部、１，４−ブタンジオール質量５部、触媒としてのアミン触媒（ＤＡＢＣＯ）０．３質量部、整泡剤としてのシリコーン整泡剤（ＫＦ６００２；信越化学工業社製）３．０質量部、発泡剤としての水０．３質量部、およびイソシアネートとしてのＭＤＩの３０質量部を混合撹拌し、剥離ライナー上にコーティングして発泡させつつ、１００℃の温度で２０分間加熱を行い、厚み３００μｍ、見かけ密度０．３３ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率４５％、圧縮弾性率０．０７ＭＰａのポリエーテル型軟質ポリウレタン発泡プラスチック層５を得た。

〔発泡プラスチック層６の製造方法〕
分子量２９００のポリエチレングリコール１００質量部、１，４−ブタンジオール質量３部、４,４′−メチレンビス(ｏ−クロロアニリン)１８質量部、触媒としてのアミン触媒（ＤＡＢＣＯ）０．４質量部、整泡剤としてのシリコーン整泡剤（ＫＦ６００２；信越化学工業社製）３．０質量部、発泡剤としての水０．３質量部、およびイソシアネートとしてのＭＤＩの４５質量部を混合撹拌し、剥離ライナー上にコーティングして発泡させつつ、１００℃の温度で２０分間加熱を行い、厚み３００μｍ、見かけ密度０．４９ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率９０％、圧縮弾性率０．１８ＭＰａのポリエーテル型軟質ポリウレタン発泡プラスチック層６を得た。

〔発泡プラスチック層７の製造方法〕
分子量２８００のポリエチレングリコール１００質量部、１，４−ブタンジオール質量５部、４,４′−メチレンビス(ｏ−クロロアニリン)５質量部、触媒としてのアミン触媒（ＤＡＢＣＯ）０．４質量部、整泡剤としてのシリコーン整泡剤（ＫＦ６００２；信越化学工業社製）３．０質量部、発泡剤としての水０．２質量部、およびイソシアネートとしてのＭＤＩの３８質量部を混合撹拌し、剥離ライナー上にコーティングして発泡させつつ、１００℃の温度で２０分間加熱を行い、厚み３００μｍ、見かけ密度０．３４ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率５５％、圧縮弾性率０．０８ＭＰａのポリエーテル型軟質ポリウレタン発泡プラスチック層７を得た。

〔発泡プラスチック層８の製造方法〕
分子量３５００のポリエチレングリコール１１０質量部、１，４−ブタンジオール質量５部、４,４′−メチレンビス(ｏ−クロロアニリン)４質量部、触媒としてのアミン触媒（ＤＡＢＣＯ）０．４質量部、整泡剤としてのシリコーン整泡剤（ＫＦ６００２；信越化学工業社製）２．０質量部、発泡剤としての水０．１５質量部、およびイソシアネートとしてのＭＤＩの４１質量部を混合撹拌し、剥離ライナー上にコーティングして発泡させつつ、１００℃の温度で２０分間加熱を行い、厚み３００μｍ、見かけ密度０．７５ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率５５％、圧縮弾性率０．１５ＭＰａのポリエーテル型軟質ポリウレタン発泡プラスチック層８を得た。

〔発泡プラスチック層９の製造方法〕
分子量３０００のポリテトラメチレングリコール１００質量部、１，４−ブタンジオール３質量部、４,４′−メチレンビス(ｏ−クロロアニリン)１０質量部、触媒としてのアミン触媒（ＤＡＢＣＯ）０．４質量部、整泡剤としてのシリコーン整泡剤（ＫＦ６００２；信越化学工業社製）２．０質量部、発泡剤としての水０．２質量部、およびイソシアネートとしてのＭＤＩの３８質量部を混合撹拌し、剥離ライナー上にコーティングして発泡させつつ、１００℃の温度で３０分間加熱を行い、厚み３００μｍ、見かけ密度０．５９ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率７６％、圧縮弾性率０．２５ＭＰａのポリエーテル型軟質ポリウレタン発泡プラスチック層９を得た。

〔発泡プラスチック層１０の製造方法〕
オレフィン系熱可塑性ＥＰＲエラストマー１００質量部にアゾジカルボンアミド１３質量部を溶融混練したものをシート状に成型した。次いで、放射線（７秒間）により架橋を形成した後、ヒーターで加熱（２１０℃、３分）することにより、厚み３００μｍ、見かけ密度０．４４ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率５０％、圧縮弾性率０．１７ＭＰａの発泡プラスチック層１０を得た。

〔発泡プラスチック層１１の製造方法〕
分子量３２００のポリエチレングリコール８０質量部、分子量２８００のポリプロピレングリコール２０質量部、１，４−ブタンジオール６質量部、４,４′−メチレンビス(ｏ−クロロアニリン)４質量部、触媒としてのアミン触媒（ＤＡＢＣＯ）０．３質量部、整泡剤としてのシリコーン整泡剤（ＫＦ６００２；信越化学工業社製）３．５質量部、発泡剤としての水０．３質量部、およびイソシアネートとしてのＭＤＩの３５質量部を混合撹拌し、剥離ライナー上にコーティングして発泡させつつ、１００℃の温度で２０分間加熱を行い、厚み８００μｍ、見かけ密度０．５１ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率３５％、圧縮弾性率０．０９ＭＰａポリエーテル型軟質ポリウレタン発泡プラスチック層１１を得た。

〔発泡プラスチック層１２の製造方法〕
分子量２５００のポリエチレングリコール１００質量部、１，４−ブタンジオール質量４部、４,４′−メチレンビス(ｏ−クロロアニリン)７質量部、触媒としてのアミン触媒（ＤＡＢＣＯ）０．４質量部、整泡剤としてのシリコーン整泡剤（ＫＦ６００２；信越化学工業社製）３．０質量部、発泡剤としての水０．２部、およびイソシアネートとしてのＭＤＩの４７部を混合撹拌し、剥離ライナー上にコーティングして発泡させつつ、１００℃の温度で２０分間加熱を行い、厚み８００μｍ、見かけ密度０．５３ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率７５％、圧縮弾性率０．１４ＭＰａのポリエーテル型軟質ポリウレタン発泡プラスチック層１２を得た。

〔発泡プラスチック層１３の製造方法〕
オレフィン系熱可塑性ＥＰＲエラストマー１００質量部にアゾジカルボンアミド１３質量部を溶融混練したものをシート状に成型した。次いで放射線（５秒間）により架橋を形成した後、ヒーターで加熱（２００℃、３分）することにより、厚み３００μｍ、見かけ密度０．３０ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率２８％、圧縮弾性率０．１７ＭＰａの発泡プラスチック層１３を得た。

〔発泡プラスチック層１４の製造方法〕
オレフィン系熱可塑性ＥＰＲエラストマー１００質量部にアゾジカルボンアミド２０質量部を溶融混練したものをシート状に成型した。次いで放射線（９秒間）により架橋を形成した後、ヒーターで加熱（２２０℃、３分）することにより、厚み３００μｍ、見かけ密度０．５８ｇ／ｃｍ^３、圧縮回復率６８％、圧縮弾性率０．２８ＭＰａの発泡プラスチック層１４を得た。

［実施例１］
厚み１９０μｍのＰＥＴシートに発泡プラスチック１を接着し、次いでＰＥＴシートの反対面に発泡プラスチック２を接着し、さらに発泡プラスチック２の反対面に裏面テープを貼り付け、最後に発泡プラスチック１の表側に多孔質ポリウレタン層１を接着し積層体を得た。それぞれの層の接着には、ウレタン系の接着剤を使用した。

得られた積層体を、直径６１０ｍｍに円抜きして研磨パッドとした。得られた研磨パッドを用いて岡本研磨機でシリコンウエハを研磨し、欠陥数および表面粗さを測定した。表１に示すように良好であった。

［実施例２］
発泡プラスチック層１を発泡プラスチック層３に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［実施例３］
発泡プラスチック層１を発泡プラスチック層４に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［比較例１］
発泡プラスチック層１を多孔質ポリウレタン層１に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように表面粗さ、欠陥数とも不良であった。

［比較例２］
発泡プラスチック層１を発泡プラスチック層５に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように表面粗さ、欠陥数とも不良であった。

［比較例３］
発泡プラスチック層１を発泡プラスチック層６に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように欠陥数が不良であった。

［比較例４］
発泡プラスチック層１を発泡プラスチック層１３に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように表面粗さ、欠陥数とも不良であった。

［比較例５］
発泡プラスチック層１を発泡プラスチック層１４に代えた以外ことは、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示す様に表面粗さ、欠陥数とも不良であった。
［実施例４］
発泡プラスチック層１を発泡プラスチック層７に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［実施例５］
発泡プラスチック層１を発泡プラスチック層８に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［実施例６］
発泡プラスチック層１を発泡プラスチック層９に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［実施例７］
多孔質ポリウレタン層１を多孔質ポリウレタン層２に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［実施例８］
多孔質ポリウレタン層１を多孔質ポリウレタン層３に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［実施例９］
発泡プラスチック層１を発泡プラスチック層１０に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［実施例１０］
ＰＥＴフィルムの厚みを１２０μｍに代えたこと以外は、実施例１と同じ条件でパッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［実施例１１］
ＰＥＴフィルムの厚みを２８０μｍに代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［実施例１２］
発泡プラスチック層２を発泡プラスチック層１１に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［実施例１３］
発泡プラスチック層２を発泡プラスチック層１２に代えたこと以外は、実施例１と同じ条件で研磨パッドを製作し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［実施例１４］
実施例１と同様の積層体に、ＮＣルーターにて溝幅１ｍｍ、溝ピッチ１０ｍｍ、溝深さ０．３５ｍｍの正方格子状溝を形成した研磨パッドを作成し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

［実施例１５］
実施例１と同様の積層体に、ＮＣルーターにて溝幅１ｍｍ、溝ピッチ１０ｍｍ、溝深さ０．４５ｍｍの正方格子状溝を形成した研磨パッドを作成し、研磨をおこない欠陥数と表面粗さについて測定をおこなった。表１に示すように良好であった。

Claims

異なる２種以上の層からなる研磨シート（ａ）とクッション層（ｂ）からなる研磨パッドであって、前記研磨シート（ａ）の表層が湿式凝固法で得られるポリウレタンを主成分とする多孔質ポリウレタン層（ｃ）であり、その他の層のいずれかが圧縮弾性率が０．０８ＭＰa以上０．２５ＭＰａ以下の発泡プラスチック層（ｄ）であることを特徴とする研磨パッド。
発泡プラスチック層（ｄ）の圧縮回復率が３０〜８０％であることを特徴とする請求項１記載の研磨パッド。
発泡プラスチック層（ｄ）の圧縮弾性率が、多孔質ポリウレタン層（ｃ）の圧縮弾性率より小さいことを特徴とする請求項１または２記載の研磨パッド。
クッション層（ｂ）が発泡プラスチックからなり、研磨シート（ａ）と前記クッション層（ｂ）との間に、厚み１００〜３００μｍのプラスチックシート（ｅ）が介在されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の研磨パッド。
表層の多孔質ポリウレタン層（ｃ）に、当該多孔質ポリウレタン層（ｃ）の厚みより小さい溝深さの格子状溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の研磨パッド。