JP7525271B2 - Polishing pad and method for producing the same - Google Patents
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Description
Translated fromJapanese本発明は、研磨パッド及びその製造方法に関し、特に光透過領域を有する化学機械研磨（ＣＭＰ）用研磨パッド及びその製造方法に関する。より具体的には、光学的に研磨終点が検出可能な終点検出用窓を備えた研磨パッドに関する。The present invention relates to a polishing pad and a manufacturing method thereof, and in particular to a polishing pad for chemical mechanical polishing (CMP) having a light-transmitting region and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a polishing pad having an end point detection window that allows optical detection of the polishing end point.
半導体製造工程（特に、多層配線形成工程における層間絶縁膜の平坦化、金属プラグ形成、又は、埋め込み配線形成）において化学機械研磨（以下、「ＣＭＰ」という）法が利用されている。ＣＭＰは、半導体製造工程（特に、多層配線形成工程における層間絶縁膜の平坦化、金属プラグ形成、埋め込み配線形成等）に適用されている。ＣＭＰは、ウエハの被研磨面を研磨パッドの研磨面に押し付けた状態で、砥粒が分散されたスラリーを用いて研磨する技術である。ＣＭＰに用いる研磨パッドは、硬質研磨パッドと軟質研磨パッドに大別され、硬質研磨パッドはウレタンプレポリマーを含む硬化性組成物を金型に注型し硬化させる乾式成形法が、軟質研磨パッドはウレタン樹脂溶液を凝固浴で成膜し乾燥する湿式成膜法が主流である。近年、被研磨物の低欠陥性、段差解消性が高度に要求されるようになり、仕上げ研磨工程等に軟質研磨パッドを利用するケースが増えている。Chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as "CMP") is used in the semiconductor manufacturing process (particularly, planarization of interlayer insulating films in the multilayer wiring formation process, metal plug formation, or embedded wiring formation). CMP is applied to the semiconductor manufacturing process (particularly, planarization of interlayer insulating films in the multilayer wiring formation process, metal plug formation, embedded wiring formation, etc.). CMP is a technique for polishing a wafer by pressing the surface to be polished against the polishing surface of a polishing pad, using a slurry in which abrasive grains are dispersed. Polishing pads used in CMP are broadly divided into hard polishing pads and soft polishing pads. Hard polishing pads are mainly produced by the dry molding method in which a curable composition containing a urethane prepolymer is poured into a mold and cured, while soft polishing pads are mainly produced by the wet film formation method in which a urethane resin solution is formed into a film in a coagulation bath and dried. In recent years, there has been a high demand for low defectivity and step elimination of the polished object, and the use of soft polishing pads in the finish polishing process, etc. is increasing.
近年、半導体素子の多層化、高精細化が飛躍的に進み、半導体素子の歩留まり及びスループット（収量）の更なる向上が要求され、研磨パッドに対してはディフェクトフリーとともに、ディッシングのない高平坦化性が要望されている。これらの要求を満たして高精度のＣＭＰを行うためには、研磨終点の判定が必要となり、希望の表面特性や平面状態に到達した時点を検知しなければならず、光学的測定による終点の検出が行われてきている。In recent years, semiconductor elements have become increasingly multi-layered and highly precise, and there is a demand for further improvements in the yield and throughput of semiconductor elements. Polishing pads are required to be defect-free as well as highly planarizable without dishing. To meet these demands and perform high-precision CMP, it is necessary to determine the polishing endpoint, and it is necessary to detect the point at which the desired surface characteristics and flatness have been reached, and so optical measurement has been used to detect the endpoint.
光学的測定は、研磨パッドに設けた測定用の窓を通して、ウエハの表面を観測する方法である。光学的測定のために研磨パッドに測定用の窓を設ける場合、研磨パッドは一般的に透明でないため、窓とする部分に研磨パッドとは材質の異なる透明材料を配置する必要がある。この透明材料は、研磨パッドの材料とは機械的物性が一般的に異なるため、研磨の不均一や研磨傷を発生させる原因となる危険が高い。Optical measurement is a method of observing the surface of a wafer through a measurement window provided in the polishing pad. When providing a measurement window in the polishing pad for optical measurement, it is necessary to place a transparent material of a different material from the polishing pad in the area to be used as the window, since polishing pads are generally not transparent. This transparent material generally has different mechanical properties from the material of the polishing pad, so there is a high risk that it will cause uneven polishing or polishing scratches.
この問題を解決するため、特許文献１には、研磨層表面より凹んだ位置に窓となる光透過領域を設ける研磨パッドが提案されている。また、特許文献２には、研磨表面に開口が設けられており、開口の裏に透明な窓が張り付けられており、その透明な窓の下に研磨表面に設けられた開口よりも大きな開口が設けられている研磨パッドが提案されている。To solve this problem, Patent Document 1 proposes a polishing pad with a light-transmitting region that acts as a window at a position recessed from the surface of the polishing layer.
しかしながら、特許文献１の研磨パッドは、ドレッシングにより研磨表面を削っていくにつれて窓表面と研磨表面の高さの差が減少し、特に軟質な研磨パッドの場合にはウエハに研磨パッドを押し付けると窓が研磨表面に突出してしまい、この突出した窓が被研磨物表面と接触してスクラッチを引き起こすという問題がある。
また、特許文献２の研磨パッドは透明窓部材を研磨層に接着させ透明窓部材の周囲に隙間を設けたことを特徴としているため、特に研磨層の硬度と透明窓部材の硬度や圧縮性に差がある場合（例えば、研磨層の圧縮性が高く、透明窓部材が圧縮性に乏しい高剛性材料である場合）、研磨加工中に研磨層の変形が大きくなり、研磨層と透明窓部分を接続する接合部にかかる応力により硬質な窓と軟質な研磨層との間で大きな歪みが生じ、窓が研磨層の裏面から剥離してしまう恐れがある。 However, with the polishing pad of Patent Document 1, the difference in height between the window surface and the polishing surface decreases as the polishing surface is ground away by dressing, and in the case of a particularly soft polishing pad, the window protrudes onto the polishing surface when the polishing pad is pressed against the wafer, and this protruding window comes into contact with the surface of the workpiece being polished, causing scratches.
Furthermore, since the polishing pad of
本発明者は、第１の貫通孔を有する第１の層と、第１の層より硬度が高く第２の貫通孔を有する第２の層とを備える研磨パッドにおいて、透明樹脂部材を第１の貫通孔ではなく第２の貫通孔内に配置するとともに、透明樹脂部材を第１の層の裏面ではなく第２の貫通孔の側面に接着させることにより、ドレッシングや研磨加工時の摩耗による窓の突出やそれに起因するスクラッチの発生を防ぐことができ、且つ透明樹脂部材の剥離のリスクを低減できることを見出し、本発明を完成させた。
また、本発明者は、第１の貫通孔を有する第１の層と、第１の層より硬度が高く第２の貫通孔を有する第２の層と、第２の貫通孔よりも円相当径の小さい第３の貫通孔を有する第３の層を備える研磨パッドにおいて、透明樹脂部材を第１の貫通孔ではなく第２の貫通孔内に配置するとともに、透明樹脂部材を第１の層の裏面ではなく第３の層の表面に接着させることにより、ドレッシングや研磨加工時の摩耗による窓の突出やそれに起因するスクラッチの発生を防ぐことができ、且つ透明樹脂部材の剥離のリスクを低減できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下を提供する。 The inventor has discovered that in a polishing pad comprising a first layer having a first through hole and a second layer having a second through hole and being harder than the first layer, by placing a transparent resin member in the second through hole rather than in the first through hole, and adhering the transparent resin member to the side of the second through hole rather than to the back surface of the first layer, it is possible to prevent protrusion of the window due to wear during dressing or polishing and the resulting generation of scratches, and to reduce the risk of peeling of the transparent resin member, and has completed the present invention.
The present inventors have also discovered that in a polishing pad comprising a first layer having a first through hole, a second layer having a harder hardness than the first layer and a second through hole, and a third layer having a third through hole having a smaller circle equivalent diameter than the second through hole, by placing a transparent resin member in the second through hole rather than the first through hole, and adhering the transparent resin member to the front surface of the third layer rather than the back surface of the first layer, it is possible to prevent protrusion of the window due to wear during dressing or polishing and the resulting generation of scratches, and to reduce the risk of peeling of the transparent resin member, thereby completing the present invention.
That is, the present invention provides the following.
〔１〕 第１貫通孔を有する第１の層と、
第２貫通孔を有する、前記第１の層よりも硬度の高い第２の層と、
透明樹脂部材と、
を含む研磨パッドであって、
前記第１の層は被研磨物を研磨するための研磨表面を有し、前記第１の層の研磨表面とは反対側の面には前記第２の層が接着されており、
前記研磨パッドを研磨表面側から見た場合に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔が少なくとも部分的に重なっており、且つ
前記透明樹脂部材は、前記第２貫通孔内に配置され且つ前記第２貫通孔の側面に接着されている、
前記研磨パッド。
〔２〕 前記研磨パッドを研磨表面側から見た場合に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔が完全に重なっている、〔１〕に記載の研磨パッド。
〔３〕 前記透明樹脂部材の硬度が前記第１の層の硬度よりも大きい、〔１〕又は〔２〕に記載の研磨パッド。
〔４〕 研磨パッドの厚さ方向に対して垂直に切断した場合の前記第１貫通孔の断面形状と前記第２貫通孔の断面形状とが同じ形状を有する、〔１〕～〔３〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔５〕 研磨パッドの厚さ方向に対して垂直に切断した場合の前記第１貫通孔の断面形状が円形である、〔１〕～〔４〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔６〕 前記研磨表面は溝を有する、〔１〕～〔５〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔７〕 前記溝はエンボス溝である、〔６〕に記載の研磨パッド。
〔８〕 前記第１の層の硬度は５～７０度である、〔１〕～〔７〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔９〕 前記第１の層の圧縮率が１～６０％である、〔１〕～〔８〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔１０〕 前記第１の層の圧縮弾性率が５０～１００％である、〔１〕～〔９〕のいずれか１項に記載の研磨パッド。
〔１１〕 第１貫通孔を有する第１の層と、
第２貫通孔を有する、前記第１の層よりも硬度の高い第２の層と、
第３貫通孔を有する、前記第１の層よりも硬度の高い第３の層と、
透明樹脂部材と、
を含む研磨パッドであって、
前記第１の層は被研磨物を研磨するための研磨表面を有し、前記第１の層の研磨表面とは反対側の面には前記第２の層が接着されており、
前記第２の層の前記第１の層と接着されている面と反対側の面には前記第３の層が接着されており、
前記研磨パッドを研磨表面側から見た場合に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔と前記第３貫通孔が少なくとも部分的に重なっており、且つ前記第３貫通孔の円相当径は前記第２貫通孔の円相当径よりも小さく、且つ
前記透明樹脂部材は、前記第２貫通孔内に配置されているとともに前記第３の層の表面に接着されている、
前記研磨パッド。
〔１２〕 第１の層、第１の層よりも硬度の高い第２の層及び透明樹脂部材を用意する工程、
前記第１の層に第１貫通孔を設ける工程、
前記第２の層に第２貫通孔を設ける工程、
前記第２貫通孔内に前記透明樹脂部材を設ける工程、及び
前記第１の層と前記第２の層とを貼り合わせる工程、
を含む、〔１〕～〔１１〕のいずれか１項に記載の研磨パッドの製造方法。[1] A first layer having a first through hole;
a second layer having a second through hole and having a hardness higher than that of the first layer;
A transparent resin member;
1. A polishing pad comprising:
the first layer has a polishing surface for polishing an object to be polished, and the second layer is bonded to a surface of the first layer opposite to the polishing surface;
When the polishing pad is viewed from the polishing surface side, the first through hole and the second through hole at least partially overlap each other, and the transparent resin member is disposed in the second through hole and is bonded to a side surface of the second through hole.
The polishing pad.
[2] The polishing pad according to [1], wherein the first through hole and the second through hole completely overlap when the polishing pad is viewed from the polishing surface side.
[3] The polishing pad according to [1] or [2], wherein the hardness of the transparent resin member is greater than the hardness of the first layer.
[4] The polishing pad according to any one of [1] to [3], wherein the cross-sectional shape of the first through hole and the cross-sectional shape of the second through hole when cut perpendicular to the thickness direction of the polishing pad are the same.
[5] The polishing pad according to any one of [1] to [4], wherein the cross-sectional shape of the first through hole when cut perpendicularly to the thickness direction of the polishing pad is circular.
[6] The polishing pad according to any one of [1] to [5], wherein the polishing surface has grooves.
[7] The polishing pad according to [6], wherein the grooves are embossed grooves.
[8] The polishing pad according to any one of [1] to [7], wherein the hardness of the first layer is 5 to 70 degrees.
[9] The polishing pad according to any one of [1] to [8], wherein the first layer has a compressibility of 1 to 60%.
[10] The polishing pad according to any one of [1] to [9], wherein the compressive elastic modulus of the first layer is 50 to 100%.
[11] A first layer having a first through hole;
a second layer having a second through hole and having a hardness higher than that of the first layer;
a third layer having a third through hole and having a hardness higher than that of the first layer;
A transparent resin member;
1. A polishing pad comprising:
the first layer has a polishing surface for polishing an object to be polished, and the second layer is bonded to a surface of the first layer opposite to the polishing surface;
the third layer is bonded to a surface of the second layer opposite to a surface of the second layer bonded to the first layer;
When the polishing pad is viewed from the polishing surface side, the first through hole, the second through hole, and the third through hole at least partially overlap each other, and a circle equivalent diameter of the third through hole is smaller than a circle equivalent diameter of the second through hole, and the transparent resin member is disposed in the second through hole and is bonded to a surface of the third layer.
The polishing pad.
[12] A step of preparing a first layer, a second layer having a hardness higher than that of the first layer, and a transparent resin member;
providing a first through hole in the first layer;
providing a second through hole in the second layer;
providing the transparent resin member in the second through hole; and bonding the first layer and the second layer together.
The method for producing a polishing pad according to any one of [1] to [11], comprising:
本発明によれば、ドレッシングや研磨加工時の摩耗による窓の突出やそれに起因するスクラッチの発生を防ぐことができ、且つ透明樹脂部材の剥離のリスクを低減できる研磨パッドを提供することができる。The present invention provides a polishing pad that can prevent window protrusions caused by wear during dressing and polishing and the resulting generation of scratches, and can reduce the risk of peeling off of the transparent resin member.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。The following describes how to implement the present invention.
＜＜研磨パッド１＞＞
本発明の研磨パッドは、第１貫通孔を有する第１の層と、第２貫通孔を有する、前記第１の層よりも硬度の高い第２の層と、透明樹脂部材と、を含む研磨パッドであって、前記第１の層は被研磨物を研磨するための研磨表面を有し、前記第１の層の研磨表面とは反対側の面には前記第２の層が接着されており、前記研磨パッドを研磨表面側から見た場合に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔が少なくとも部分的に重なっており、且つ前記透明樹脂部材は、前記第２貫通孔内に配置され且つ前記第２貫通孔の側面に接着されている、前記研磨パッドである。<<Polishing Pad 1>>
The polishing pad of the present invention includes a first layer having a first through hole, a second layer having a second through hole and having a harderness than the first layer, and a transparent resin member, wherein the first layer has a polishing surface for polishing an object to be polished, the second layer is adhered to the surface of the first layer opposite the polishing surface, when the polishing pad is viewed from the polishing surface side, the first through hole and the second through hole at least partially overlap, and the transparent resin member is disposed within the second through hole and adhered to the side of the second through hole.
＜１．第１の層＞
第１の層は、厚さ方向に貫通した第１貫通孔を有する。
第１の層は、第１貫通孔が厚さ方向に貫通している限り、１層で構成されていてもよく、２層以上で構成されていてもよい。但し、第１の層が２層以上で構成されている場合は、前記２層以上の全層が第１貫通孔によって貫通されていることを条件とする。第１の層が複数の層から構成されていると、研磨表面側の層が柔らかい樹脂で構成されていてもある程度の硬さが確保でき取扱いが容易となるため、第２の層との接着を容易に行うことができる。
第１の層は透明であっても不透明であってもよいが、不透明であることが好ましい。<1. First layer>
The first layer has a first through hole penetrating in the thickness direction.
The first layer may be composed of one layer or two or more layers as long as the first through hole penetrates in the thickness direction. However, when the first layer is composed of two or more layers, all of the two or more layers must be penetrated by the first through hole. When the first layer is composed of multiple layers, even if the layer on the polishing surface side is composed of a soft resin, a certain degree of hardness can be secured, making it easy to handle, and therefore it is easy to bond with the second layer.
The first layer may be transparent or opaque, but is preferably opaque.
第１の層は被研磨物を研磨するための研磨表面を有する。研磨表面とは、研磨パッドを用いて被研磨物を研磨する際に被研磨物と接する表面を意味する。被研磨物に特に制限はなく、例えば、複数のメモリダイまたはプロセッサダイを含む製品基板、試験基板、ベア基板、及びゲート基板などが挙げられる。基板は、集積回路製造の様々な段階のものとすることができ、たとえば、基板はベアウエハとすることができ、あるいは１つまたは複数の堆積層及び／又はパターン形成層とすることができる。第１の層は研磨層と呼んでもよい。The first layer has a polishing surface for polishing an object to be polished. The polishing surface means a surface that comes into contact with an object to be polished when the object is polished using a polishing pad. The object to be polished is not particularly limited, and examples include product substrates including multiple memory or processor dies, test substrates, bare substrates, and gate substrates. The substrate can be at various stages of integrated circuit manufacturing, for example, the substrate can be a bare wafer or one or more deposition and/or patterned layers. The first layer may be referred to as a polishing layer.
（第１貫通孔）
第１貫通孔は、研磨パッドの研磨表面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、第１の層の研磨表面から第１の層の反対側の表面へと貫通している孔である。第１貫通孔は、厚み方向に対して平行に又は研磨表面に対して垂直に第１の層を貫通していることが好ましい。
第１貫通孔は第１の層中に１個設けられていてもよく、互いに離間し且つ独立している２個以上の貫通孔が設けられていてもよい。
研磨パッドの研磨表面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合の第１貫通孔の形状、研磨パッドの厚さ方向に対して垂直に切断した場合の第１貫通孔の断面形状、及び／又は研磨表面における第１貫通孔の形状としては、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形等が挙げられる。或いは、同一又は異なる複数の上記形状が互いに部分的に重なり合った形状であってもよい。これらの中でも、研磨屑が溜りやすい隅部を形成しない円形が特に好ましい。なお、上記形状が円形である場合、第１貫通孔の円相当径は直径に相当する。(First through hole)
The first through hole is a hole penetrating from the polishing surface of the first layer to the opposite surface of the first layer when viewed in the thickness direction of the polishing pad from the polishing surface side of the polishing pad. The first through hole preferably penetrates the first layer parallel to the thickness direction or perpendicular to the polishing surface.
The first layer may have one first through hole, or may have two or more through holes that are spaced apart and independent from each other.
The shape of the first through hole when viewed from the polishing surface side of the polishing pad in the thickness direction of the polishing pad, the cross-sectional shape of the first through hole when cut perpendicular to the thickness direction of the polishing pad, and/or the shape of the first through hole on the polishing surface may be a circle, an ellipse, a triangle, a rectangle, a hexagon, an octagon, etc. Alternatively, the shape may be a shape in which the same or different multiple shapes partially overlap each other. Among these, a circle that does not form a corner where polishing debris is likely to accumulate is particularly preferable. In addition, when the shape is a circle, the circle equivalent diameter of the first through hole corresponds to the diameter.
（円相当径）
本明細書及び特許請求の範囲において、円相当径とは、測定対象の図形が有する面積に相当する、真円の直径のことである。
第１貫通孔の円相当径は、研磨パッドの研磨表面側から研磨パッド厚さ方向に見たときの第１貫通孔の円相当径であり、研磨パッドの研磨表面側から研磨パッド厚さ方向に見た時の第１貫通孔の形状が円形である場合は直径に相当する。
本発明の研磨パッドは、研磨パッドの第１の層を厚さ方向に対して垂直に（又は研磨表面に対して平行に）切断して得られる任意の第１の層断面における第１貫通孔の円相当径が、他の任意の第１の層断面における第１貫通孔の円相当径と等しい。従って、第１貫通孔の円相当径は研磨表面における第１貫通孔の円相当径としてもよい。
第１貫通孔の円相当径に特に制限はないが、５～４０ｍｍが好ましく、５～３０ｍｍがより好ましく、１０～２８ｍｍがさらにより好ましい。
また、研磨表面における第１貫通孔の面積は、研磨表面の全面積に対して０．０１～０．５％であることが好ましく、０．０５～０．５％であることがより好ましく、０．１～０．５％であることがさらにより好ましい。(Circle equivalent diameter)
In this specification and the claims, the term "circle equivalent diameter" refers to the diameter of a perfect circle that corresponds to the area of the figure to be measured.
The circle equivalent diameter of the first through hole is the circle equivalent diameter of the first through hole when viewed in the thickness direction of the polishing pad from the polishing surface side of the polishing pad, and corresponds to the diameter when the shape of the first through hole when viewed in the thickness direction of the polishing pad from the polishing surface side of the polishing pad is circular.
In the polishing pad of the present invention, the equivalent circle diameter of the first through hole in any first layer cross section obtained by cutting the first layer of the polishing pad perpendicular to the thickness direction (or parallel to the polishing surface) is equal to the equivalent circle diameter of the first through hole in any other first layer cross section. Therefore, the equivalent circle diameter of the first through hole may be the equivalent circle diameter of the first through hole in the polishing surface.
The equivalent circle diameter of the first through hole is not particularly limited, but is preferably 5 to 40 mm, more preferably 5 to 30 mm, and even more preferably 10 to 28 mm.
Furthermore, the area of the first through holes in the polished surface is preferably 0.01 to 0.5% of the total area of the polished surface, more preferably 0.05 to 0.5%, and even more preferably 0.1 to 0.5%.
（第１の層の構成）
第１の層を構成する樹脂としては、ポリウレタン、ポリウレタンポリウレア等のポリウレタン系樹脂；ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のビニル系樹脂；ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等のポリサルホン系樹脂；アセチル化セルロース、ブチリル化セルロース等のアシル化セルロース系樹脂；ポリアミド系樹脂；及びポリスチレン系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、圧縮特性や柔軟性を考慮すれば、ポリウレタン樹脂がより好ましい。
第１の層は１種類の樹脂から構成されていてもよく、２種以上の樹脂から構成されていてもよい。
また、第１の層は連続気泡を有するものが好ましい。ここでいう連続気泡とは隣り合う気泡同士が互いに連通孔によりつながった空間を有する発泡を示す。具体的には湿式成膜法による樹脂や乾式成形、射出成形によるフォームでよい。好ましくは湿式成膜法によるもので、良好な屈伸運動が期待できる。
第１の層が２層以上から構成されている場合は、少なくとも研磨表面に最も近い層が連続気泡を有することが好ましい。全ての層が連続気泡を有していてもよい。取扱い性の面より、連続気泡を有する樹脂層とポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」という）樹脂からなる可撓性シートが貼り合わされた構成が好ましい。
本明細書において、湿式成膜法による樹脂とは、湿式成膜法により成膜された樹脂(好ましくはポリウレタン樹脂)を意味する。湿式成膜法は、成膜する樹脂を有機溶媒に溶解させ、その樹脂溶液をシート状の基材に塗布後に凝固液中に通して樹脂を凝固させる方法である。湿式成膜された樹脂は、一般に、複数の涙形状（teardrop-shaped）気泡（異方性があり、研磨パッドの研磨表面から底部に向けて径が大きい構造を有する形状）を有する。従って、湿式成膜された樹脂は、複数の涙形状気泡を有する樹脂と言い換えることもできる。(Configuration of the first layer)
Examples of the resin constituting the first layer include polyurethane-based resins such as polyurethane and polyurethane polyurea, acrylic-based resins such as polyacrylate and polyacrylonitrile, vinyl-based resins such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate and polyvinylidene fluoride, polysulfone-based resins such as polysulfone and polyethersulfone, acylated cellulose-based resins such as acetylated cellulose and butyrylated cellulose, polyamide-based resins, and polystyrene-based resins. Among these, polyurethane resins are more preferable in consideration of compression characteristics and flexibility.
The first layer may be composed of one type of resin, or may be composed of two or more types of resins.
The first layer preferably has open cells. The open cells referred to here refer to foaming in which adjacent cells are connected to each other by communicating holes. Specifically, the first layer may be a foam made of resin by a wet film-forming method, or a foam made by dry molding or injection molding. The first layer is preferably made by a wet film-forming method, which is expected to allow good bending and stretching movements.
When the first layer is composed of two or more layers, it is preferable that at least the layer closest to the polishing surface has open cells. All layers may have open cells. From the viewpoint of handling, it is preferable that a resin layer having open cells is laminated to a flexible sheet made of polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as "PET") resin.
In this specification, the resin by the wet film-forming method means a resin (preferably a polyurethane resin) formed by the wet film-forming method. The wet film-forming method is a method in which the resin to be formed into a film is dissolved in an organic solvent, the resin solution is applied to a sheet-shaped substrate, and then the resin is solidified by passing it through a solidification liquid. The resin formed by the wet film-forming method generally has a plurality of teardrop-shaped bubbles (anisotropic, with a structure in which the diameter increases from the polishing surface of the polishing pad to the bottom). Therefore, the resin formed by the wet film-forming method can also be referred to as a resin having a plurality of teardrop-shaped bubbles.
（溝）
本発明の研磨パッドは、第１の層の研磨表面に溝が設けられていることが好ましい。溝は第１の層を貫通しておらず、第１貫通孔と区別することができる。
溝としては、研磨表面にエンボス加工を施すことで得られるエンボス溝、切削工具により切削加工を施すことで得られる切削溝が挙げられる。エンボス溝などの溝を設けることにより、研磨表面にバリが出にくく、仕上げ研磨に適した研磨パッドを得ることができる。
溝の深さは第１の層の厚みよりも小さい限り特に制限はないが、第１の層の厚みの５０～９０％であることが好ましく、６０～８０％であることがより好ましい。被研磨物の研磨により溝が消失すると研磨スラリーの流排出性が失われ研磨性能が低下するため研磨パッドは寿命となることから、溝深さは深いことが好ましい。他方、エンボス溝の溝深さを大きくするためには加工圧力を上げる、或いは加工温度を上げる必要があり、それにより第１の層裏面の基材（ＰＥＴ）が変形したり、第１の層表面が劣化する可能性がある。溝の深さが上記範囲内であると、これらの問題が生じにくい。
溝の断面形状は特に限定されず、円弧状であってもよく、Ｕ字状、Ｖ字状、矩形状、台形状及びその他の多角形状であってもよく、これら２種以上の形状の組み合わせであってもよい。また、溝の数や形状も特に制限はなく、研磨パッドの使用目的などに合わせて適宜溝数や形状を調整すればよい。形状としては、格子状、放射状、同心円状、ハニカム状などが挙げられ、それらを組み合わせてもよい。
また、本発明の研磨パッドは、第１の層の表面を研削（バフ処理）により開孔していてもよく、スライスしていてもよい。(groove)
In the polishing pad of the present invention, it is preferable that grooves are provided on the polishing surface of the first layer. The grooves do not penetrate the first layer and can be distinguished from the first through holes.
Examples of the grooves include embossed grooves obtained by embossing the polishing surface and cut grooves obtained by cutting with a cutting tool. By providing grooves such as embossed grooves, it is possible to obtain a polishing pad that is less likely to produce burrs on the polishing surface and is suitable for finish polishing.
The depth of the groove is not particularly limited as long as it is smaller than the thickness of the first layer, but it is preferably 50-90% of the thickness of the first layer, and more preferably 60-80%. If the groove disappears due to polishing of the object to be polished, the flow and discharge of the polishing slurry is lost, the polishing performance is reduced, and the polishing pad reaches the end of its life, so the groove depth is preferably deep. On the other hand, in order to increase the groove depth of the embossed groove, it is necessary to increase the processing pressure or the processing temperature, which may cause the substrate (PET) on the back surface of the first layer to deform or the surface of the first layer to deteriorate. If the depth of the groove is within the above range, these problems are unlikely to occur.
The cross-sectional shape of the groove is not particularly limited, and may be an arc shape, a U-shape, a V-shape, a rectangle, a trapezoid, or other polygonal shape, or a combination of two or more of these shapes. The number and shape of the grooves are also not particularly limited, and may be adjusted appropriately according to the purpose of use of the polishing pad. Examples of shapes include a lattice shape, a radial shape, a concentric circle shape, a honeycomb shape, and the like, and these may be combined.
In the polishing pad of the present invention, the surface of the first layer may be perforated by grinding (buffing) or may be sliced.
（ショアＡ硬度）
本明細書において、ショアＡ硬度とは、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ７３１１）に準じて測定した値を意味する。
本発明の研磨パッドは、第１の層が第２の層よりも軟質であり、硬度が低い。第１の層のショアＡ硬度は、５～７０度が好ましく、８～６５度がより好ましい。また、第１の層のショアＡ硬度は、５～５０度であってもよく、５～４０度であってもよく、１０～３０度であってもよく、１０～２５度であってもよい。第１の層のショアＡ硬度が上記範囲内であると、研磨屑が被研磨物に過度に接触されることが抑制されるため、スクラッチが発生しにくくなる。
なお、第１の層が複数の層からなる場合、そのショアＡ硬度は、複数の層をまとめた第１の層全体での平均ショアＡ硬度である。(Shore A hardness)
In this specification, the Shore A hardness refers to a value measured in accordance with Japanese Industrial Standards (JIS K7311).
In the polishing pad of the present invention, the first layer is softer and has a lower hardness than the second layer. The Shore A hardness of the first layer is preferably 5 to 70 degrees, more preferably 8 to 65 degrees. The Shore A hardness of the first layer may be 5 to 50 degrees, 5 to 40 degrees, 10 to 30 degrees, or 10 to 25 degrees. When the Shore A hardness of the first layer is within the above range, excessive contact of the polishing waste with the polished object is suppressed, so that scratches are less likely to occur.
When the first layer is made up of a plurality of layers, the Shore A hardness is the average Shore A hardness of the entire first layer including the plurality of layers.
（圧縮率及び圧縮弾性率）
本明細書において、圧縮率とは、軟らかさの指標であり、圧縮弾性率とは、圧縮変形に対する戻りやすさの指標である。
圧縮率及び圧縮弾性率は、日本工業規格（ＪＩＳ L１０２１）に従い、ショッパー型厚さ測定器（加圧面：直径１ｃｍの円形）を使用して求めることが出来る。具体的には、以下の通りである。
無荷重状態から初荷重を３０秒間かけた後の厚さｔ0を測定し、次に、厚さｔ0の状態から最終荷重を５分間かけた後の厚さｔ1を測定する。次に、厚さｔ1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ｔ0’を測定する。
圧縮率は、圧縮率（％）＝１００×（ｔ0－ｔ1）／ｔ0の式で算出することができる（なお、初荷重は１００ｇ／ｃｍ2、最終荷重は１１２０ｇ／ｃｍ2である）。
圧縮弾性率は、圧縮弾性率（％）＝１００×（ｔ0’－ｔ1）／（ｔ0－ｔ1）の式で算出することが出来る（なお、初荷重は１００ｇ／ｃｍ2、最終荷重は１１２０ｇ／ｃｍ2である）。
第１の層の圧縮率は、１～６０％が好ましく、３～５０％がより好ましい。第１の層の圧縮弾性率は、５０～１００％であることが好ましく、６０～９８％であることがより好ましい。圧縮率及び圧縮弾性率が上記範囲内であると、第１貫通孔上を被研磨物が通過する際に第１の層が圧縮され、また、被研磨物によって押し込まれた後の回復性に優れるため、第１の層の屈伸運動により第１貫通孔内部でスラリーの流れができ、貫通孔内にスラリーが留まることなく循環し、スラリーと共に貫通孔内に入った研磨屑が圧縮・回復の動作で貫通孔外に排出されやすくなる。これにより、貫通孔内に研磨屑が堆積することが防ぎやすくなる。(Compressibility and Compressive Elasticity)
In this specification, the compressibility is an index of softness, and the compressive elastic modulus is an index of the ease of return to normal after compressive deformation.
The compressibility and compressive elasticity can be determined using a Chopper-type thickness gauge (pressure surface: circular with a diameter of 1 cm) in accordance with the Japanese Industrial Standards (JIS L1021). Specifically, the method is as follows.
The thicknesst0 is measured after the initial load is applied for 30 seconds from the no-load state, and then the thicknesst1 is measured after the final load is applied for 5 minutes from the thicknesst0 state. Next, all loads are removed from the thicknesst1 state, and the sample is left for 5 minutes (to be in a no-load state), after which the initial load is again applied for 30 seconds and the thicknesst0 ' is measured.
The compression ratio can be calculated by the formula: compression ratio (%)=100×(t0 −t1 )/t0 (initial load is 100 g/cm2 , final load is 1120 g/cm2 ).
The compressive elastic modulus can be calculated by the formula: compressive elastic modulus (%)=100×(t0 '-t1 )/(t0 -t1 ) (initial load is 100 g/cm2 , final load is 1120 g/cm2 ).
The compression ratio of the first layer is preferably 1 to 60%, more preferably 3 to 50%. The compression modulus of the first layer is preferably 50 to 100%, more preferably 60 to 98%. When the compression ratio and compression modulus are within the above ranges, the first layer is compressed when the workpiece passes over the first through hole, and has excellent recovery after being pushed in by the workpiece, so that the bending and stretching motion of the first layer creates a flow of slurry inside the first through hole, the slurry circulates without remaining in the through hole, and the polishing waste that enters the through hole together with the slurry is easily discharged outside the through hole by the compression and recovery motion. This makes it easier to prevent the polishing waste from accumulating in the through hole.
（密度）
第１の層の密度は、０．１～０．５ｇ／ｃｍ3が好ましく、０．１２～０．４５ｇ／ｃｍ3がより好ましく、０．１５～０．３５ｇ／ｃｍ3がさらにより好ましい。第１の層の密度が上記範囲内であることにより、スラリーの保持性を良好なものとし、研磨屑を被研磨物に押し付ける力を弱めることができるので、研磨レートとスクラッチ性能とをバランスよく兼ね備えることができる。(density)
The density of the first layer is preferably 0.1 to 0.5 g/cm3 , more preferably 0.12 to 0.45 g/cm3 , and even more preferably 0.15 to 0.35 g/cm3. When the density of the first layer is within the above range, the retention of the slurry is improved and the force pressing the polishing waste against the workpiece can be weakened, so that a good balance between the polishing rate and scratch performance can be achieved.
（厚み）
厚みは、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ６５０５）に従い、ショッパー型厚さ測定器（加圧面：直径１ｃｍの円形）を使用して求めることが出来る。具体的には、以下の通りである。
縦、横１０ｃｍ角の試料を準備する。試料の表面を上にして測定器に載せる。荷重１００ｇ／ｃｍ2をかけた加圧面を試料上に下し、５秒後の厚さを測定する。１枚につき５ヶ所測定しその平均値を厚さとする。なお、１０ｃｍ角の試料が取れない場合は５ヶ所の平均とする。
第１の層の厚みに特に制限はないが、０．５～２ｍｍであることが好ましく、０．７５～１．５５ｍｍがさらにより好ましい。(Thickness)
The thickness can be measured using a Chopper-type thickness measuring instrument (pressure surface: circular with a diameter of 1 cm) in accordance with the Japanese Industrial Standards (JIS K6505). Specifically, the thickness is measured as follows.
Prepare a sample that is 10 cm square by 10 cm long. Place the sample on the measuring device with the surface facing up. Place a pressure surface with a load of 100 g/cm2 on the sample and measure the thickness after 5 seconds.
The thickness of the first layer is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 2 mm, and more preferably 0.75 to 1.55 mm.
＜３．第２の層＞
本発明の研磨パッドは、厚さ方向に貫通した第２貫通孔を備える第２の層を有する。第２の層は、第１の層の研磨表面とは反対側の面に接着されている層である。第２の層は支持層と呼んでもよい。
第２貫通孔が厚さ方向に貫通している限り、第２の層は１層で構成されていてもよく、２層以上で構成されていてもよい。但し、第２の層が２層以上で構成されている場合は、第２貫通孔が前記２層以上の全層を貫通していることを条件とする。
第２の層が２層以上で構成されている場合、２層以上の層同士は直接接着されていてもよく、接着剤等を介して接着されていてもよい。また、第２の層と第１の層は、直接接着されていてもよく、接着剤等を介して接着されていてもよい。また、第２の層を構成する材料が片面又は両面テープの形態である場合には、片面又は両面テープの粘着面を利用して第２の層を構成する２以上の層同士を接着させていてもよく、同様にして第１の層と第２の層とを接着させていてもよい。
第２の層は透明樹脂部材よりも透明度が低いことが好ましく、より好ましくは不透明である。<3. Second layer>
The polishing pad of the present invention has a second layer having a second through hole penetrating in the thickness direction. The second layer is a layer adhered to the surface opposite to the polishing surface of the first layer. The second layer may be called a support layer.
As long as the second through hole penetrates in the thickness direction, the second layer may be composed of one layer or two or more layers, provided that when the second layer is composed of two or more layers, the second through hole penetrates all of the two or more layers.
When the second layer is composed of two or more layers, the two or more layers may be bonded directly to each other or may be bonded via an adhesive, etc. Furthermore, the second layer and the first layer may be bonded directly to each other or may be bonded via an adhesive, etc. Furthermore, when the material constituting the second layer is in the form of a single-sided or double-sided tape, the two or more layers constituting the second layer may be bonded to each other using the adhesive surface of the single-sided or double-sided tape, and the first layer and the second layer may be bonded in the same manner.
The second layer preferably has a lower transparency than the transparent resin member, and more preferably is opaque.
（第２貫通孔）
第２貫通孔は、研磨パッドの研磨表面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、第２の層の第１の層側と接している表面から第２の層の第１の層と接している表面とは反対側の表面へと貫通している孔である。第２貫通孔は、厚み方向に対して平行に又は研磨表面に対して垂直に第２の層を貫通していることが最も好ましい。
研磨パッドの研磨表面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合の第２貫通孔の形状、研磨パッドの厚さ方向に対して垂直に切断した場合の第２貫通孔の断面形状、及び／又は第２の層表面における第２貫通孔の形状としては、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形等が挙げられる。或いは、同一又は異なる複数の上記形状が互いに部分的に重なり合った形状であってもよい。これらの中でも、円形が特に好ましい。なお、上記形状が円形である場合、第２貫通孔の円相当径は直径に相当する。
本発明の研磨パッドは、厚さ方向に対して垂直に切断した場合の第１貫通孔の断面形状と第２貫通孔の断面形状とが同じ形状を有していても異なる形状を有していてもよいが、同じ形状を有することが好ましい。これらの中でも、厚さ方向に対して垂直に切断した場合の第１貫通孔の断面形状と第２貫通孔の断面形状とが、いずれも円形であることが好ましい。(Second through hole)
The second through hole is a hole that penetrates from the surface of the second layer that is in contact with the first layer to the surface of the second layer opposite to the surface that is in contact with the first layer when viewed in the thickness direction of the polishing pad from the polishing surface side of the polishing pad. It is most preferable that the second through hole penetrates the second layer parallel to the thickness direction or perpendicular to the polishing surface.
The shape of the second through hole when viewed from the polishing surface side of the polishing pad in the thickness direction of the polishing pad, the cross-sectional shape of the second through hole when cut perpendicular to the thickness direction of the polishing pad, and/or the shape of the second through hole on the surface of the second layer may be a circle, an ellipse, a triangle, a rectangle, a hexagon, an octagon, etc. Alternatively, the shape may be a shape in which the same or different multiple shapes partially overlap each other. Among these, a circle is particularly preferable. In addition, when the shape is a circle, the circle equivalent diameter of the second through hole corresponds to the diameter.
In the polishing pad of the present invention, the cross-sectional shape of the first through hole and the cross-sectional shape of the second through hole when cut perpendicular to the thickness direction may be the same or different, but it is preferable that they have the same shape. Among these, it is preferable that the cross-sectional shape of the first through hole and the cross-sectional shape of the second through hole when cut perpendicular to the thickness direction are both circular.
本発明の研磨パッドは、研磨表面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔と第２貫通孔とが少なくとも部分的に、好ましくは完全に重なっている。ここで、研磨表面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔と第２貫通孔が少なくとも部分的に重なっているとは、研磨表面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔の位置と第２貫通孔の位置とが少なくとも部分的に一致していることをいう。第１貫通孔と第２貫通孔とが完全に重なっているとは、研磨表面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔の位置と第２貫通孔の位置とが完全に一致していることをいう。本発明の研磨パッドは、研磨表面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔の位置と第２貫通孔の位置とが少なくとも部分的に一致しているため、第１貫通孔と第２貫通孔とは研磨パッドの厚さ方向につながっている。研磨表面側から厚さ方向に見た場合に第１貫通孔と第２貫通孔の位置が少なくとも部分的に重なっていることにより、第貫通孔内に設けられた透明樹脂部材を介して第２貫通孔側から第１貫通孔側へと光を透過させることができ、研磨加工中の被研磨物の表面状態を光学的に検知することができる。より好ましくは、第１貫通孔及び第２貫通孔がともに円柱形状であり、第１貫通孔の円柱中心軸と第２貫通孔の円柱中心軸及びその径が一致する。
図１を参照すると、研磨パッド１の厚さ方向断面において研磨表面７を上とした場合に、第２貫通孔６は、第１貫通孔５と重なっている。
第２貫通孔は第２の層中に１個設けられていてもよく、互いに離間し且つ独立している２個以上の貫通孔が設けられていてもよい。第１貫通孔の個数と第２貫通孔の個数は等しいことが好ましい。複数の第２貫通孔が設けられている場合、各第２貫通孔は、各第１貫通孔と少なくとも部分的に、好ましくは完全に重なっていることが好ましい。 In the polishing pad of the present invention, the first through hole and the second through hole are at least partially, preferably completely, overlapped when viewed in the thickness direction from the polishing surface side. Here, when viewed in the thickness direction from the polishing surface side, the first through hole and the second through hole are at least partially overlapped means that when viewed in the thickness direction from the polishing surface side, the position of the first through hole and the position of the second through hole are at least partially coincident. When viewed in the thickness direction from the polishing surface side, the first through hole and the second through hole are completely overlapped means that when viewed in the thickness direction from the polishing surface side, the position of the first through hole and the position of the second through hole are completely coincident. In the polishing pad of the present invention, when viewed in the thickness direction from the polishing surface side, the position of the first through hole and the position of the second through hole are at least partially coincident, so that the first through hole and the second through hole are connected in the thickness direction of the polishing pad. Since the positions of the first through hole and the second through hole at least partially overlap when viewed in the thickness direction from the polishing surface side, light can be transmitted from the second through hole side to the first through hole side through the transparent resin member provided in the through hole, and the surface condition of the workpiece during polishing can be optically detected. More preferably, the first through hole and the second through hole are both cylindrical, and the cylindrical central axis of the first through hole and the cylindrical central axis and diameter of the second through hole coincide with each other.
With reference to FIG. 1, when the polishing
The second layer may have one second through hole, or may have two or more through holes spaced apart and independent from each other. The number of the first through holes is preferably equal to the number of the second through holes. When a plurality of second through holes are provided, each second through hole is preferably at least partially, preferably completely, overlapped with each first through hole.
（円相当径）
本明細書及び特許請求の範囲において、第２貫通孔の円相当径は、研磨パッドの研磨表面側から研磨パッド厚さ方向に見たとき又は第２の層を厚さ方向に見たときの第２貫通孔の円相当径であり、研磨パッドの研磨表面側から研磨パッド厚さ方向に見た時の第２貫通孔の形状が円形である場合は直径に相当する。
本発明の研磨パッドは、研磨パッドの第２の層を厚さ方向に対して垂直に切断して得られる任意の第２の層断面における第２貫通孔の円相当径が、第２の層を厚さ方向に対して垂直に切断して得られる他の任意の第２の層断面における第２貫通孔の円相当径と等しい。従って、第２貫通孔の円相当径は第２の層の第１の層と接する表面における第２貫通孔の円相当径としてもよい。
第２の層の第１の層と接する表面における第２貫通孔の面積は、前記表面の全面積に対して０．０１～０．５％であることが好ましく、０．０５～０．５％であることがより好ましく、０．１～０．５％であることがさらにより好ましい。
また、第２貫通孔の円相当径は、第１貫通孔の円相当径の８０～１２０％であることが好ましく、９０～１１０％であることがより好ましく、１００％であることがさらにより好ましい。
また、第２の層の第１の層と接する表面における第２貫通孔の面積は、研磨表面における第１貫通孔の面積の８０～１２０％であることが好ましく、９０～１１０％であることがより好ましく、１００％であることがさらにより好ましい。
また、第２貫通孔の円相当径に特に制限はないが、５～４０ｍｍが好ましく、５～３０ｍｍがより好ましく、１０～２８ｍｍがさらにより好ましい。(Circle equivalent diameter)
In this specification and claims, the circle equivalent diameter of the second through hole is the circle equivalent diameter of the second through hole when viewed in the thickness direction of the polishing pad from the polishing surface side of the polishing pad or when viewed in the thickness direction of the second layer, and corresponds to the diameter when the shape of the second through hole when viewed in the thickness direction of the polishing pad from the polishing surface side of the polishing pad is circular.
In the polishing pad of the present invention, the equivalent circle diameter of the second through hole in any second layer cross section obtained by cutting the second layer of the polishing pad perpendicular to the thickness direction is equal to the equivalent circle diameter of the second through hole in any other second layer cross section obtained by cutting the second layer perpendicular to the thickness direction. Therefore, the equivalent circle diameter of the second through hole may be the equivalent circle diameter of the second through hole in the surface of the second layer that contacts the first layer.
The area of the second through holes on the surface of the second layer in contact with the first layer is preferably 0.01 to 0.5% of the total area of the surface, more preferably 0.05 to 0.5%, and even more preferably 0.1 to 0.5%.
The equivalent circle diameter of the second through hole is preferably 80 to 120% of the equivalent circle diameter of the first through hole, more preferably 90 to 110%, and even more preferably 100%.
Furthermore, the area of the second through hole on the surface of the second layer in contact with the first layer is preferably 80 to 120% of the area of the first through hole on the polished surface, more preferably 90 to 110%, and even more preferably 100%.
The equivalent circle diameter of the second through hole is not particularly limited, but is preferably 5 to 40 mm, more preferably 5 to 30 mm, and even more preferably 10 to 28 mm.
（第２の層の構成）
第２の層としては、ＰＥＴ製フィルム、樹脂含浸不織布、不織布や織布等が挙げられる。これらの中でも、適度なクッション性が得られ第１の層より圧縮変形しない不織布がより好ましい。(Configuration of the second layer)
Examples of the second layer include a PET film, a resin-impregnated nonwoven fabric, a nonwoven fabric, a woven fabric, etc. Among these, a nonwoven fabric is more preferable because it provides an appropriate cushioning property and is less susceptible to compression deformation than the first layer.
（ショアＡ硬度）
第２の層は、第１の層よりも硬質であり、硬度が高い。硬度の比較は、ショアＡ硬度を用いて行うことができる。第２の層のショアＡ硬度は、第１の層のショアＡ硬度よりも高い。第２の層のショアＡ硬度は、３０～８０度が好ましく、３２～７０度がより好ましい。第２の層のショアＡ硬度が上記範囲内であると、第２層の貫通孔内に設けられた透明樹脂部材との接着部で歪みが発生しにくく、これにより透明樹脂部材の剥離を抑制することができる。
第２の層は、第１の層よりもショアＡ硬度が５度以上高いことが好ましく、１０度以上高いことがより好ましく、１０～４０度高いことがさらにより好ましく、１５～３５度高いことがさらにより好ましい。
なお、第２の層が複数の層からなる場合、そのショアＡ硬度は、複数の層をまとめた第２の層全体での平均ショアＡ硬度である。(Shore A hardness)
The second layer is harder than the first layer and has a higher hardness. The comparison of hardness can be performed using Shore A hardness. The Shore A hardness of the second layer is higher than that of the first layer. The Shore A hardness of the second layer is preferably 30 to 80 degrees, more preferably 32 to 70 degrees. When the Shore A hardness of the second layer is within the above range, distortion is unlikely to occur at the adhesive portion with the transparent resin member provided in the through hole of the second layer, and thus peeling of the transparent resin member can be suppressed.
The second layer preferably has a Shore A hardness that is at least 5 degrees higher than that of the first layer, more preferably at least 10 degrees higher, even more preferably 10 to 40 degrees higher, and even more preferably 15 to 35 degrees higher.
When the second layer is made up of a plurality of layers, the Shore A hardness is the average Shore A hardness of the entire second layer including the plurality of layers.
（圧縮率）
第２の層の圧縮率は、第１の層の圧縮率よりも小さいことがより好ましい。第２の層の圧縮率は、１～４０％が好ましく、３～３０％がより好ましい。第２の層の圧縮率が上記範囲内であると、研磨層が第２の層に沈みこまず、圧縮性の高い研磨層のみで被研磨物の凹凸を吸収することができ、被研磨物全体の平坦性を向上させることができるうえ、透明樹脂部材との接着部で歪みが発生しにくく、これにより透明樹脂部材の剥離を抑制することができる。(Compression ratio)
The compression ratio of the second layer is preferably smaller than that of the first layer. The compression ratio of the second layer is preferably 1 to 40%, more preferably 3 to 30%. When the compression ratio of the second layer is within the above range, the polishing layer does not sink into the second layer, and the highly compressible polishing layer alone can absorb the unevenness of the polished object, improving the flatness of the entire polished object, and preventing distortion from occurring at the bonded portion with the transparent resin member, thereby preventing peeling of the transparent resin member.
（圧縮弾性率）
第２の層の圧縮弾性率は、第１の層の圧縮弾性率よりも小さいことがより好ましい。第２の層の圧縮弾性率は、６０～９５％が好ましく、６５～９０％がより好ましい。第２の層の圧縮弾性率が上記範囲内であると、第２貫通孔内に設けられた透明樹脂部材との接着部で歪みが発生しにくく、これにより透明樹脂部材の剥離を抑制することができる。(Compressive Elastic Modulus)
The compressive elastic modulus of the second layer is preferably smaller than that of the first layer. The compressive elastic modulus of the second layer is preferably 60 to 95%, more preferably 65 to 90%. When the compressive elastic modulus of the second layer is within the above range, distortion is unlikely to occur at the adhesive portion with the transparent resin member provided in the second through hole, and thus peeling of the transparent resin member can be suppressed.
（密度）
第２の層の密度は、第１の層の密度よりも大きいことがより好ましい。第２の層の密度は、０．１５～１．５ｇ／ｃｍ3がより好ましく、０．２０～１．４ｇ／ｃｍ3がより好ましい。第２の層の密度が上記範囲内であると、研磨層が第２の層に沈みこまず、圧縮性の高い研磨層のみで被研磨物の凹凸を吸収することができ、被研磨物全体の平坦性を向上させることができる。(density)
The density of the second layer is more preferably greater than that of the first layer. The density of the second layer is more preferably 0.15 to 1.5 g/cm3 , and more preferably 0.20 to 1.4 g/cm3 . When the density of the second layer is within the above range, the polishing layer does not sink into the second layer, and the highly compressible polishing layer alone can absorb the unevenness of the polished object, thereby improving the flatness of the entire polished object.
（厚み）
第２の層の厚みに特に制限はないが、０．４５～２０ｍｍが好ましく、０．５０～１５ｍｍがさらにより好ましい。(Thickness)
The thickness of the second layer is not particularly limited, but is preferably 0.45 to 20 mm, and more preferably 0.50 to 15 mm.
本発明において、第１の層や第２の層がそれぞれ複層構造を有する場合には、複数の層同士を接着剤などを用いて、必要により加圧しながら接着・固定すればよい。この際用いられる接着剤に特に制限はなく、当技術分野において公知の両面テープや接着剤の中から任意に選択して使用することが出来る。或いは、複数の層同士を加圧及び／又は加熱して直接接着・固定してもよい。In the present invention, when the first layer and the second layer each have a multi-layer structure, the layers may be bonded and fixed together using an adhesive or the like, while applying pressure as necessary. There are no particular limitations on the adhesive used in this case, and any double-sided tape or adhesive known in the art may be selected and used. Alternatively, the layers may be directly bonded and fixed together by applying pressure and/or heat.
＜３．透明樹脂部材＞
本発明の研磨パッドは、透明樹脂部材、即ち窓部材を有する。透明樹脂部材を通して被研磨物に光を照射することにより、被研磨物が希望の表面特性や平面状態に到達した時点を検出することができる。
透明樹脂部材は、第１の層および第１の貫通孔内に配置されることなく第２貫通孔内に配置され第２貫通孔の側面と接着している。図１～２を参照すると、透明樹脂部材４は、厚さ方向断面で見た場合に、第２の層３の第２貫通孔６の側面と接着するようにして第２貫通孔６内に設けられている。これにより、研磨表面がドレッシングや研磨加工時の摩耗により削られても透明樹脂部材が研磨表面に突出することがなく、透明樹脂部材の突出によるスクラッチの発生を防ぐことができる。また、透明樹脂部材が第１の層２よりも硬質な第２の層３に配置されているため、例えば図２のように研磨中に軟質な第１の層に歪みが生じたとしても、第１の層よりも硬質な第２の層と透明樹脂部材との間には歪みが生じにくく、透明樹脂部材が剥離するリスクを低減することができる。
透明樹脂部材の硬度は、第１の層の硬度よりも高いことが好ましく、第１の層の硬度よりも第２の層の硬度に近いことがより好ましい。
また、透明樹脂部材は、第１の層の屈伸運動を阻害することがないよう第１の層と接着していないことが好ましい。<3. Transparent resin member>
The polishing pad of the present invention has a transparent resin member, i.e., a window member, through which light is irradiated onto the workpiece to be polished, making it possible to detect when the workpiece has reached the desired surface characteristics and flatness.
The transparent resin member is disposed in the second through hole without being disposed in the first layer and the first through hole, and is bonded to the side of the second through hole. Referring to Figures 1 and 2, the transparent resin member 4 is disposed in the second through
The hardness of the transparent resin member is preferably higher than the hardness of the first layer, and more preferably closer to the hardness of the second layer than to the hardness of the first layer.
In addition, it is preferable that the transparent resin member is not bonded to the first layer so as not to impede the bending and stretching movement of the first layer.
（透明樹脂部材の樹脂）
本発明の研磨パッドは透明樹脂部材（窓部材）を有する。透明樹脂部材を構成する樹脂は、光を透過させる程度の透明性を備えている限り特に制限はないが、波長４００～７００ｎｍの全範囲で光透過率が２０％以上である材料を用いることが好ましく、さらに好ましくは光透過率が５０％以上の材料である。そのような材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、ポリスチレン樹脂、及びオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）などの熱可塑性樹脂、ブタジエンゴムやイソプレンゴムなどのゴム、紫外線や電子線などの光により硬化する光硬化性樹脂、及び感光性樹脂などが挙げられる。中でも、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂が０．３～３．０ｍｍの厚みにおいて適度なハリを持ち、厚み精度に優れ、接着剤との相性が良いため好ましい。
透明樹脂部材は、第２の層のうち第１の層と接する面を上面とした場合において、第２貫通孔の側面（第２の層と第２貫通孔との境界面）に接着されている限り、その厚みに特に制限はないが、第２層の厚みと同じかあるいはそれ以下であることが好ましい。
透明樹脂部材が第２貫通孔の側面と接着できる限り、透明樹脂部材の形状に特に制限はないが、厚さ方向に対して垂直に切断したときの透明樹脂部材の断面形状と第２貫通孔の断面形状とが同じ形状であることが好ましい。
研磨表面から厚さ方向に見た場合又は透明樹脂部材を厚さ方向に見たときの透明樹脂部材の円相当径は、第２貫通孔の円相当径以下であり且つ第２貫通孔の側面と接着できる限り特に制限はないが、「第２貫通孔の円相当径の０．８倍」～「第２貫通孔の円相当径」の範囲内であることが好ましく、「第２貫通孔の円相当径の０．９倍」～「第２貫通孔の円相当径」の範囲内であることがより好ましく、「第２貫通孔の円相当径の０．９５倍」～「第２貫通孔の円相当径」の範囲内であることがさらにより好ましく、第２貫通孔の円相当径と等しくてもよい。
透明樹脂部材は、連通孔を有さないことが好ましい。また、透明樹脂部材は、連続気泡を有さないことが好ましい。また、透明樹脂部材は、開孔を有さないことが好ましい。これにより、透明樹脂部材内部へのスラリーや研磨屑が漏れることを防ぐことができる。従って、光透過の低下を防止しやすくなる。(Resin of transparent resin member)
The polishing pad of the present invention has a transparent resin member (window member). The resin constituting the transparent resin member is not particularly limited as long as it has a transparency sufficient to transmit light, but it is preferable to use a material having a light transmittance of 20% or more in the entire range of wavelengths from 400 to 700 nm, and more preferably a material having a light transmittance of 50% or more. Examples of such materials include thermosetting resins such as polyurethane resin, polyester resin, phenolic resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, and acrylic resin, thermoplastic resins such as polyurethane resin, polyester resin, polyamide resin, cellulose-based resin, acrylic resin, polycarbonate resin, halogen-based resin (polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), polystyrene resin, and olefin-based resin (polyethylene, polypropylene, etc.), rubber such as butadiene rubber and isoprene rubber, photocurable resins that are cured by light such as ultraviolet light or electron beams, and photosensitive resins. Among these, polyurethane resin, polyester resin, acrylic resin, and polystyrene resin are preferred because they have a suitable firmness at a thickness of 0.3 to 3.0 mm, have excellent thickness accuracy, and are compatible with adhesives.
When the surface of the second layer that contacts the first layer is considered as the upper surface, the transparent resin member is not particularly limited in thickness as long as it is adhered to the side surface of the second through hole (the boundary surface between the second layer and the second through hole); however, it is preferable that the thickness be the same as or less than the thickness of the second layer.
As long as the transparent resin member can be adhered to the side surface of the second through hole, there are no particular restrictions on the shape of the transparent resin member, but it is preferable that the cross-sectional shape of the transparent resin member when cut perpendicular to the thickness direction is the same as the cross-sectional shape of the second through hole.
The circular equivalent diameter of the transparent resin member when viewed in the thickness direction from the polished surface or when viewed in the thickness direction of the transparent resin member is not particularly limited as long as it is equal to or smaller than the circular equivalent diameter of the second through hole and can be adhered to the side of the second through hole, but is preferably within the range of "0.8 times the circular equivalent diameter of the second through hole" to "the circular equivalent diameter of the second through hole", more preferably within the range of "0.9 times the circular equivalent diameter of the second through hole" to "the circular equivalent diameter of the second through hole", even more preferably within the range of "0.95 times the circular equivalent diameter of the second through hole" to "the circular equivalent diameter of the second through hole", and may be equal to the circular equivalent diameter of the second through hole.
The transparent resin member preferably does not have a through hole. The transparent resin member preferably does not have an open bubble. The transparent resin member preferably does not have an open hole. This can prevent the slurry and polishing dust from leaking into the transparent resin member. This makes it easier to prevent the decrease in light transmittance.
（透明樹脂部材の上部位置）
本発明の研磨パッドは、研磨表面を上とし第２の層の第１の層と接着している面とは反対側の面を下とした場合に、透明樹脂部材４の上面が第２の層の第１の層と接する表面と同じ高さにあるか或いはそれよりも低い。一般的に、ドレッシングや研磨は第１の層或いは第１の層に設けられた溝の深さを超えて行うことはないため、透明樹脂部材４の上面が第２の層の上記表面と同じかそれよりも低いことにより、透明樹脂部材の突出によるスクラッチの発生を防ぐことができる。加えて、第１の層の屈伸運動を阻害することがないよう、透明樹脂部材は、第１の層および第１貫通孔内に配置されることはない。
本発明において、透明樹脂部材と第２の層との接着は、例えば、両面テープや接着剤などを用いて、必要により加圧しながら行えばよい。この際用いられる両面テープや接着剤に特に制限はなく、当技術分野において公知の両面テープや接着剤の中から任意に選択して使用することが出来る。或いは、透明樹脂部材と第２の層とを加圧及び／又は加熱して直接接着・固定してもよい。(Upper position of transparent resin member)
In the polishing pad of the present invention, when the polishing surface is placed on top and the surface of the second layer opposite to the surface bonded to the first layer is placed on the bottom, the upper surface of the transparent resin member 4 is at the same height as or lower than the surface of the second layer that contacts the first layer. Generally, dressing and polishing are not performed beyond the depth of the first layer or the grooves provided in the first layer, so that the upper surface of the transparent resin member 4 is at the same height as or lower than the above-mentioned surface of the second layer, it is possible to prevent scratches caused by the protrusion of the transparent resin member. In addition, the transparent resin member is not placed in the first layer and the first through hole so as not to hinder the bending and stretching movement of the first layer.
In the present invention, the transparent resin member and the second layer may be bonded, for example, by using a double-sided tape or adhesive, while applying pressure as necessary. There is no particular limitation on the double-sided tape or adhesive used in this case, and any double-sided tape or adhesive known in the art may be selected and used. Alternatively, the transparent resin member and the second layer may be directly bonded and fixed by applying pressure and/or heat.
（利点）
本発明の研磨パッドは、透明樹脂部材が第２の層の第２貫通孔の側面に接着されている。従って、研磨に利用可能な第１の層の厚みが最大となり、ドレッシングや研磨中の摩耗により研磨表面が削られても透明樹脂部材が研磨表面に突出することがなく、スクラッチの発生を低減することができる。一般に、研磨パッドの研磨層が軟質であればあるほど、研磨パッドがウエハに押し付けられることにより研磨パッドが沈み込み、透明樹脂部材が突出してしまうリスクがあり、突出が生じた研磨パッドは被研磨物の研磨に用いることができなくなる。本発明の研磨パッドは、上記のとおり透明樹脂部材の突出を防ぐことができるため、研磨パッドの長寿命化を図ることができる。
また、本発明の研磨パッドは、透明樹脂部材を第１の層に接合させず、第２の層の側面に接着するように配置されているため、第１貫通孔に入った研磨屑が溝や研磨表面に排出されやすくなるよう第１の層に伸縮機構を持たせたとしても、透明樹脂部材の接着部で歪みが発生しにくく、これにより透明樹脂部材の剥離を抑制することができる。(advantage)
In the polishing pad of the present invention, the transparent resin member is bonded to the side of the second through hole of the second layer. Therefore, the thickness of the first layer available for polishing is maximized, and even if the polishing surface is scraped by wear during dressing or polishing, the transparent resin member does not protrude from the polishing surface, and the occurrence of scratches can be reduced. In general, the softer the polishing layer of the polishing pad, the more likely it is that the polishing pad will sink when pressed against the wafer, causing the transparent resin member to protrude, and the polishing pad with the protrusion cannot be used to polish the workpiece. Since the polishing pad of the present invention can prevent the transparent resin member from protruding as described above, the life of the polishing pad can be extended.
Furthermore, in the polishing pad of the present invention, the transparent resin member is not bonded to the first layer, but is arranged so as to be adhered to the side of the second layer. Therefore, even if the first layer is provided with an expansion mechanism so that polishing debris that has entered the first through hole can be easily discharged into the groove or polishing surface, distortion is unlikely to occur at the adhesive portion of the transparent resin member, thereby preventing peeling of the transparent resin member.
＜＜研磨パッド２＞＞
また、本発明の他の態様の研磨パッドは、第１貫通孔を有する第１の層と、第２貫通孔を有する、前記第１の層よりも硬度の高い第２の層と、第３貫通孔を有する、前記第１の層よりも硬度の高い第３の層と、透明樹脂部材と、を含む研磨パッドであって、前記第１の層は被研磨物を研磨するための研磨表面を有し、前記第１の層の研磨表面とは反対側の面には前記第２の層が接着されており、前記第２の層の前記第１の層と接着されている面と反対側の面には前記第３の層が接着されており、前記研磨パッドを研磨表面側から見た場合に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔と前記第３貫通孔が少なくとも部分的に重なっており、且つ前記第３貫通孔の円相当径は前記第２貫通孔の円相当径よりも小さく、且つ前記透明樹脂部材は、前記第２貫通孔内に配置されているとともに前記第３の層の表面に接着されている、前記研磨パッドである。
第１の層、第２の層、透明樹脂部材、第１貫通孔、第２貫通孔などは上記と同様のものを用いることができる。<<
Another aspect of the polishing pad of the present invention is a polishing pad including a first layer having a first through hole, a second layer having a second through hole and having a harderness than the first layer, a third layer having a third through hole and having a harderness than the first layer, and a transparent resin member, wherein the first layer has a polishing surface for polishing an object to be polished, the second layer is bonded to a surface of the first layer opposite to the polishing surface, and the third layer is bonded to a surface of the second layer opposite to the surface bonded to the first layer, when the polishing pad is viewed from the polishing surface side, the first through hole, the second through hole, and the third through hole at least partially overlap, and the circle equivalent diameter of the third through hole is smaller than the circle equivalent diameter of the second through hole, and the transparent resin member is disposed within the second through hole and bonded to the surface of the third layer.
The first layer, the second layer, the transparent resin member, the first through hole, the second through hole, and the like can be the same as those described above.
（第３の層）
本発明の他の態様の研磨パッドは、厚さ方向に貫通した第３貫通孔を備える第３の層を有する。第３の層は、第２の層の第１の層と接着している面とは反対側の面に接着されている層である。第３の層は基材層と呼んでもよい。
第３貫通孔が厚さ方向に貫通している限り、第３の層は１層で構成されていてもよく、２層以上で構成されていてもよい。但し、第３の層が２層以上で構成されている場合は、第３貫通孔が前記２層以上の全層を貫通していることを条件とする。
第３の層が２層以上で構成されている場合、２層以上の層同士は直接接着されていてもよく、接着剤等を介して接着されていてもよい。また、第３の層を構成する材料が片面又は両面テープの形態である場合には、片面又は両面テープの粘着面を利用して第３の層を構成する２以上の層同士を接着させていてもよく、同様にして第２の層と第３の層とを接着させていてもよい。
第３の層は透明樹脂部材よりも透明度が低いことが好ましく、より好ましくは不透明である。(Third layer)
The polishing pad according to another embodiment of the present invention has a third layer having a third through hole penetrating in the thickness direction. The third layer is a layer adhered to the surface of the second layer opposite to the surface adhered to the first layer. The third layer may be called a substrate layer.
As long as the third through hole penetrates in the thickness direction, the third layer may be composed of one layer or two or more layers, provided that when the third layer is composed of two or more layers, the third through hole penetrates all of the two or more layers.
When the third layer is composed of two or more layers, the two or more layers may be directly bonded to each other or may be bonded to each other via an adhesive, etc. When the material constituting the third layer is in the form of a single-sided or double-sided tape, the two or more layers constituting the third layer may be bonded to each other by utilizing the adhesive surface of the single-sided or double-sided tape, and the second layer and the third layer may be bonded to each other in a similar manner.
The third layer preferably has a lower transparency than the transparent resin member, and more preferably is opaque.
（第３貫通孔）
第３貫通孔は、研磨パッドの研磨表面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合に、第３の層の第２の層側表面から第３の層の第２の層とは反対側の表面へと貫通している孔である。第３貫通孔は、厚み方向に対して平行に又は研磨表面に対して垂直に第３の層を貫通していることが最も好ましい。
研磨パッドの研磨表面側から研磨パッド厚さ方向に見た場合の第３貫通孔の形状、研磨パッドの厚さ方向に対して垂直に切断した場合の第３貫通孔の断面形状、及び／又は第３の層表面における第３貫通孔の形状としては、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形等が挙げられる。或いは、同一又は異なる複数の上記形状が互いに部分的に重なり合った形状であってもよい。これらの中でも、円形が特に好ましい。なお、上記形状が円形である場合、第３貫通孔の円相当径は直径に相当する。
本発明の他の態様の研磨パッドは、厚さ方向に対して垂直に切断した場合の第３貫通孔の断面形状と第１、第２貫通孔の断面形状とが同じ形状を有していても異なる形状を有していてもよいが、同じ形状を有することが好ましい。(Third through hole)
The third through hole is a hole penetrating from the second layer side surface of the third layer to the opposite surface of the third layer from the second layer when viewed in the thickness direction of the polishing pad from the polishing surface side of the polishing pad. It is most preferable that the third through hole penetrates the third layer parallel to the thickness direction or perpendicular to the polishing surface.
The shape of the third through hole when viewed from the polishing surface side of the polishing pad in the thickness direction of the polishing pad, the cross-sectional shape of the third through hole when cut perpendicular to the thickness direction of the polishing pad, and/or the shape of the third through hole on the surface of the third layer may be a circle, an ellipse, a triangle, a rectangle, a hexagon, an octagon, etc. Alternatively, the shape may be a shape in which the same or different multiple shapes partially overlap each other. Among these, a circle is particularly preferable. In addition, when the shape is a circle, the circle equivalent diameter of the third through hole corresponds to the diameter.
In another aspect of the polishing pad of the present invention, the cross-sectional shape of the third through hole when cut perpendicular to the thickness direction may be the same as or different from the cross-sectional shapes of the first and second through holes, but it is preferable that they have the same shape.
本発明の他の態様の研磨パッドは、研磨表面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔と第２貫通孔と第３貫通孔が少なくとも部分的に重なっている。ここで、研磨表面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔と第２貫通孔と第３貫通孔が少なくとも部分的に重なっているとは、研磨表面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔の位置と第２貫通孔の位置と第３貫通孔の位置が少なくとも部分的に一致していることをいう。本発明の他の態様の研磨パッドは、研磨表面側から厚さ方向に見た場合に、第１貫通孔の位置と第２貫通孔の位置と第３貫通孔の位置が少なくとも部分的に一致しているため、第１貫通孔と第２貫通孔と第３貫通孔は研磨パッドの厚さ方向につながっている。研磨表面側から厚さ方向に見た場合に第１貫通孔と第２貫通孔と第３貫通孔の位置が少なくとも部分的に重なっていることにより、透明樹脂部材を介して第３貫通孔側から第２貫通孔及び第１貫通孔側へと光を透過させることができ、研磨加工中の被研磨物の表面状態を光学的に検知することができる。
第３貫通孔は第３の層中に１個設けられていてもよく、互いに離間し且つ独立している２個以上の貫通孔が設けられていてもよい。第３貫通孔の個数と第１貫通孔及び第２貫通孔の個数は等しいことが好ましい。複数の第３貫通孔が設けられている場合、各第３貫通孔は、各第１貫通孔及び第２貫通孔とつながっていることが好ましい。 In another embodiment of the polishing pad of the present invention, the first through hole, the second through hole, and the third through hole are at least partially overlapped when viewed in the thickness direction from the polishing surface side. Here, the first through hole, the second through hole, and the third through hole are at least partially overlapped when viewed in the thickness direction from the polishing surface side. In another embodiment of the polishing pad of the present invention, the first through hole, the second through hole, and the third through hole are at least partially coincident when viewed in the thickness direction from the polishing surface side, so that the first through hole, the second through hole, and the third through hole are connected in the thickness direction of the polishing pad. Since the first through hole, the second through hole, and the third through hole are at least partially overlapped when viewed in the thickness direction from the polishing surface side, light can be transmitted from the third through hole side to the second through hole and the first through hole side through the transparent resin member, and the surface state of the polished object during polishing can be optically detected.
The third layer may have one third through hole, or may have two or more through holes spaced apart and independent from each other. The number of the third through holes is preferably equal to the number of the first through holes and the second through holes. When a plurality of third through holes are provided, each of the third through holes is preferably connected to each of the first through holes and the second through holes.
（円相当径）
本明細書及び特許請求の範囲において、第３貫通孔の円相当径は、研磨パッドの研磨表面側から研磨パッド厚さ方向に見たときの第３貫通孔の円相当径であり、研磨パッドの研磨表面側から研磨パッド厚さ方向に見た時の第３貫通孔の形状が円形である場合は直径に相当する。
本発明の他の態様の研磨パッドは、研磨パッドの第３の層を厚さ方向に対して垂直に切断して得られる任意の第３の層断面における第３貫通孔の円相当径が、他の任意の第３の層断面における第３貫通孔の円相当径と等しい。従って、第３貫通孔の円相当径は第３の層の第２の層と接する表面における第３貫通孔の円相当径としてもよい。
本発明の他の態様の研磨パッドは、第３貫通孔の円相当径が、第２貫通孔の円相当径よりも小さい。これにより、透明樹脂部材を第３貫通孔周囲の第３の層表面上に接着させることができる。
第３の層の第２の層と接する表面における第３貫通孔の面積は、前記表面の全面積に対して０．００１～０．４％であることが好ましく、０．００４～０．４％であることがより好ましく、０．００８～０．３％であることがさらにより好ましい。
また、第３貫通孔の円相当径は、第２貫通孔の円相当径の４０～９０％であることが好ましく、４５～８５％であることがより好ましく、５０～８０％であることがさらにより好ましい。
また、第３貫通孔の円相当径としては、１～３０ｍｍが好ましく、２～２７ｍｍがより好ましく、３～２５ｍｍがさらにより好ましく、４～２４ｍｍがさらにより好ましい。(Circle equivalent diameter)
In this specification and claims, the circle equivalent diameter of the third through hole is the circle equivalent diameter of the third through hole when viewed in the thickness direction of the polishing pad from the polishing surface side of the polishing pad, and corresponds to the diameter when the shape of the third through hole when viewed in the thickness direction of the polishing pad from the polishing surface side of the polishing pad is circular.
In another embodiment of the polishing pad of the present invention, the equivalent circle diameter of the third through hole in any third layer cross section obtained by cutting the third layer of the polishing pad perpendicularly to the thickness direction is equal to the equivalent circle diameter of the third through hole in any other third layer cross section. Therefore, the equivalent circle diameter of the third through hole may be the equivalent circle diameter of the third through hole in the surface of the third layer that contacts the second layer.
In the polishing pad according to another aspect of the present invention, the equivalent circle diameter of the third through hole is smaller than the equivalent circle diameter of the second through hole, whereby the transparent resin member can be adhered to the surface of the third layer around the third through hole.
The area of the third through holes on the surface of the third layer in contact with the second layer is preferably 0.001 to 0.4% of the total area of the surface, more preferably 0.004 to 0.4%, and even more preferably 0.008 to 0.3%.
The equivalent circle diameter of the third through hole is preferably 40 to 90% of the equivalent circle diameter of the second through hole, more preferably 45 to 85%, and even more preferably 50 to 80%.
The third through hole has an equivalent circle diameter of preferably 1 to 30 mm, more preferably 2 to 27 mm, even more preferably 3 to 25 mm, and even more preferably 4 to 24 mm.
（第３の層の構成）
第３の層としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系シート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系シート、塩化ビニル系シート、酢酸ビニル系シート、ポリイミド系シート、ポリアミド系シート、フッ素樹脂系シートや樹脂含浸不織布、不織布や織布等が挙げられる。これら中でも物理的特性（例えば、寸法安定性、厚み精度、加工性、引張強度）、経済性等の観点から、第３の層はポリエステル系シートがより好ましく、そのなかでもＰＥＴ製シートが特に好ましい。(Configuration of the third layer)
Examples of the third layer include polyolefin-based sheets such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), and ethylene-propylene copolymers, polyester-based sheets such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene naphthalate (PEN), vinyl chloride-based sheets, vinyl acetate-based sheets, polyimide-based sheets, polyamide-based sheets, fluororesin-based sheets, resin-impregnated nonwoven fabrics, nonwoven fabrics, woven fabrics, etc. Among these, from the viewpoints of physical properties (e.g., dimensional stability, thickness accuracy, processability, tensile strength), and economic efficiency, polyester-based sheets are more preferable for the third layer, and among these, PET sheets are particularly preferable.
（硬度）
第３の層は、第１の層よりも硬質であり、硬度が高い。第３の層の硬度は硬さに応じてＪＩＳ Ｋ７３１１によるショアA硬度、ショアD硬度、ＪＩＳ Ｇ０２０２によるロックウェル硬度により測定することができる。硬度の比較は、ショアA硬度計で測定して９０度以上を示すような硬い材料にはショアD硬度を使用し、さらにショアD硬度計で測定して９０度以上を示すような硬い材料にはロックウェル硬度計を使用して行うことができる。具体的には、第３の層が不織布や織布である場合、第３の層のショアＡ硬度は、３０～８０度が好ましく、３２～７０度がさらにより好ましい。第３の層がビニル系シート、フッ素樹脂系シートや樹脂含浸不織布などショアA硬度が９０度よりも大きい場合、第３層はショアＤ硬度計で測定することができ、第３層のショアD硬度は３５～９０度が好ましく、４０～８０度がさらにより好ましい。第３の層がポリエステル系シート、ポリイミド系シート、ポリアミド系シートなどショアD硬度が９０度より大きい場合、第３層はロックウェル硬度計で測定することができ、第３層のロックウェル硬度はＲスケールでは７０～１３０が好ましく、Ｍスケールでは５０～１２０が好ましい。第３の層の硬度が上記範囲内であると、第３層の表面上に接着されている透明樹脂部材との接着部で歪みが発生しにくく、これにより透明樹脂部材の剥離を抑制することができる。因みに、工業調査会プラスチツク活用ノート１９９６年版によれば、ポリエチレンテレフタレートは硬度（ロックウエルＲ）１３０、ポリスチレンは硬度（ロックウエルＭ）１１５、ポリプロピレンは硬度（ロックウエルＲ）９５、低密度ポリエチレンはショアＤ硬度４８を示し、第１の層のショアＡ硬度よりも高い。
第３の層は、第１の層よりもショアＡ硬度が５度以上高いことが好ましく、１０度以上高いことがより好ましく、１０～５０度高いことがさらにより好ましく、１５～４０度高いことがさらにより好ましい。
第３の層は、第１の層よりも硬度が高い限り、第２の層よりも硬度が低くてもよく、第２の層と硬度が同じであってもよく、第２の層よりも硬度が高くてもよい。
なお、第３の層が複数の層からなる場合、そのショアＡ硬度は、複数の層をまとめた第３の層全体での平均ショアＡ硬度である。(hardness)
The third layer is harder than the first layer and has a higher hardness. The hardness of the third layer can be measured by Shore A hardness, Shore D hardness, or Rockwell hardness according to JIS K7311 and JIS G0202, depending on the hardness. The hardness can be compared by using Shore D hardness for hard materials that are 90 degrees or more when measured with a Shore A hardness tester, and by using a Rockwell hardness tester for hard materials that are 90 degrees or more when measured with a Shore D hardness tester. Specifically, when the third layer is a nonwoven fabric or a woven fabric, the Shore A hardness of the third layer is preferably 30 to 80 degrees, and more preferably 32 to 70 degrees. When the third layer is a vinyl sheet, a fluororesin sheet, a resin-impregnated nonwoven fabric, or the like, whose Shore A hardness is greater than 90 degrees, the third layer can be measured with a Shore D hardness tester, and the Shore D hardness of the third layer is preferably 35 to 90 degrees, and more preferably 40 to 80 degrees. When the third layer is a polyester sheet, a polyimide sheet, a polyamide sheet, or the like, whose Shore D hardness is greater than 90 degrees, the third layer can be measured with a Rockwell hardness tester, and the Rockwell hardness of the third layer is preferably 70 to 130 on the R scale, and preferably 50 to 120 on the M scale. When the hardness of the third layer is within the above range, distortion is unlikely to occur at the adhesive portion with the transparent resin member adhered to the surface of the third layer, and this makes it possible to suppress peeling of the transparent resin member. Incidentally, according to the 1996 edition of the Industrial Research Institute's Plastics Utilization Notes, polyethylene terephthalate has a hardness (Rockwell R) of 130, polystyrene has a hardness (Rockwell M) of 115, polypropylene has a hardness (Rockwell R) of 95, and low-density polyethylene has a Shore D hardness of 48, which are higher than the Shore A hardness of the first layer.
The third layer preferably has a Shore A hardness that is at least 5 degrees higher than that of the first layer, more preferably at least 10 degrees higher, even more preferably 10 to 50 degrees higher, and even more preferably 15 to 40 degrees higher.
The third layer may have a lower hardness than the second layer, the same hardness as the second layer, or a higher hardness than the second layer, so long as the third layer has a higher hardness than the first layer.
When the third layer is made up of a plurality of layers, the Shore A hardness is the average Shore A hardness of the entire third layer including the plurality of layers.
（密度）
第３の層の密度は、第１の層の密度よりも大きいことがより好ましい。第３の層の密度は、０．４～１．５ｇ／ｃｍ3がより好ましく、０．５～１．４ｇ／ｃｍ3がさらにより好ましく、０．６～１．３５ｇ／ｃｍ3がさらにより好ましい。第３の層の密度が上記範囲内であると、研磨パッド全体の剛性が高まり、研磨定盤貼付け作業や研磨パッドの剥離作業時の作業性が向上する。(density)
The density of the third layer is more preferably greater than the density of the first layer. The density of the third layer is more preferably 0.4 to 1.5 g/cm3 , even more preferably 0.5 to 1.4 g/cm3 , and even more preferably 0.6 to 1.35 g/cm3. When the density of the third layer is within the above range, the rigidity of the entire polishing pad is increased, and the workability during the work of attaching the polishing platen and the work of peeling off the polishing pad is improved.
（厚み）
第３の層の厚みに特に制限はないが、０．１～２．０ｍｍが好ましく、０．１５～１．５ｍｍがより好ましく、０．２～１．０ｍｍがさらにより好ましい。(Thickness)
The thickness of the third layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 2.0 mm, more preferably 0.15 to 1.5 mm, and even more preferably 0.2 to 1.0 mm.
本発明において、第１の層、第２の層、第３の層がそれぞれ複層構造を有する場合には、複数の層同士を接着剤などを用いて、必要により加圧しながら接着・固定すればよい。この際用いられる接着剤に特に制限はなく、当技術分野において公知の両面テープや接着剤の中から任意に選択して使用することが出来る。或いは、複数の層同士を加圧及び／又は加熱して直接接着・固定してもよい。In the present invention, when the first layer, second layer, and third layer each have a multi-layer structure, the layers may be bonded and fixed together using an adhesive or the like, while applying pressure as necessary. There are no particular limitations on the adhesive used in this case, and any double-sided tape or adhesive known in the art may be selected and used. Alternatively, the layers may be directly bonded and fixed together by applying pressure and/or heat.
（利点）
本発明の他の態様の研磨パッドは、透明樹脂部材が第２貫通孔内に配置されているとともに第３の層の表面に接着されている。従って、研磨に利用可能な第１の層の厚みが最大となり、ドレッシングや研磨中の摩耗により研磨表面が削られても透明樹脂部材が研磨表面に突出するということがなく、スクラッチの発生を低減することができる。一般に、研磨パッドの研磨層が軟質であればあるほど、研磨パッドがウエハに押し付けられることにより研磨パッドが沈み込み、透明樹脂部材が突出してしまうリスクがあり、突出が生じた研磨パッドは被研磨物の研磨に用いることができなくなる。本発明の研磨パッドは、上記のとおり透明樹脂部材の突出を防ぐことができるため、研磨パッドの長寿命化を図ることができる。
また、本発明の研磨パッドは、一般に硬質な透明樹脂部材が第１の層ではなく、より硬質な第２の層に配置されており且つ歪みが生じやすい第１層ではなく下層の第３層の表面に接着されているため、透明樹脂部材の接着部で歪みが発生しにくく、これにより透明樹脂部材の剥離を抑制することができる。
本発明の研磨パッドは、例えば、下記の方法により製造することができる。(advantage)
In another embodiment of the polishing pad of the present invention, the transparent resin member is disposed in the second through hole and is bonded to the surface of the third layer. Therefore, the thickness of the first layer available for polishing is maximized, and even if the polishing surface is scraped by wear during dressing or polishing, the transparent resin member does not protrude from the polishing surface, and the occurrence of scratches can be reduced. In general, the softer the polishing layer of the polishing pad, the more likely it is that the polishing pad will sink when pressed against the wafer, causing the transparent resin member to protrude, and the polishing pad with the protrusion cannot be used to polish the workpiece. The polishing pad of the present invention can prevent the transparent resin member from protruding as described above, and therefore the life of the polishing pad can be extended.
Furthermore, in the polishing pad of the present invention, the hard transparent resin member is generally placed not in the first layer but in the harder second layer, and is adhered to the surface of the lower third layer rather than to the first layer, which is prone to distortion. This makes it difficult for distortion to occur at the adhesive joint of the transparent resin member, thereby making it possible to suppress peeling of the transparent resin member.
The polishing pad of the present invention can be produced, for example, by the following method.
＜＜研磨パッドの製造方法１＞＞
本発明の研磨パッドの製造方法は、第１の層、第１の層よりも硬度の高い第２の層及び透明樹脂部材を用意する工程、前記第１の層に第１貫通孔を設ける工程、前記第２の層に第２貫通孔を設ける工程、前記第２貫通孔内に前記透明樹脂部材を設ける工程、及び前記第１の層と前記第２の層とを貼り合わせる工程を含む。
各工程について説明する。<<Polishing Pad Manufacturing Method 1>>
The method for manufacturing a polishing pad of the present invention includes the steps of preparing a first layer, a second layer having a harderness than the first layer, and a transparent resin member, providing a first through hole in the first layer, providing a second through hole in the second layer, providing the transparent resin member in the second through hole, and bonding the first layer and the second layer together.
Each step will be described.
＜１．第１の層、第２の層及び透明樹脂部材を用意する工程＞
本工程において第１の層、第２の層、透明樹脂部材を用意する。第１の層、第２の層及び透明樹脂部材としては、それぞれ上記のものを挙げることができる。第１の層、第２の層、透明樹脂部材は、それぞれ市販のものを用いてもよく、製造したものを用いてもよい。市販の透明樹脂部材としては、ポリエステル樹脂からなる三菱ケミカル株式会社製「ダイアホイルＴ９１０Ｅ」、「ダイアホイルＴ６００Ｅ」、東洋紡株式会社製「コスモシャインＡ４３００」、「コスモシャインＡ２３３０」、「コスモシャインＴＡ０１７」、「コスモシャインＴＡ０１５」、「コスモシャインＴＡ０４２」、「コスモシャインＴＡ０４４」、「コスモシャインＴＡ０４８」、「ソフトシャインＴＡ００９」、ポリメチルメタクリレート樹脂からなる三菱ケミカル株式会社製「アクリプレンＨＢＳ００６」、「アクリプレンＨＢＸＮ４７」、「アクリプレンＨＢＳ０１０」、帝人化成株式会社製「パンライトフィルムＰＣ－２１５１」、株式会社カネカ製「サンデュレンＳＤ００９」、「サンデュレンＳＤ０１０」、ポリカーボネート樹脂からなる住友化学株式会社製「Ｃ０００」、帝人化成株式会社製「ユーピロンＨ－３０００」、アクリル樹脂／ポリカーボネート樹脂からなる住友化学株式会社製「Ｃ００１」、脂環式ポリオレフィン樹脂からなる日本ゼオン株式会社製「ゼオノアZF１４」、「ゼオノアZF１６」、ＪＳＲ株式会社製「アートンフィルム」等を市販品として入手することができる。第１の層を製造する場合は、例えば、特許第５４２１６３５号、特許第５８４４１８９号を参照してポリウレタン樹脂を湿式成膜し、ＰＥＴ樹脂からなる可撓性シートと貼り合わせることで製造することができる。
第１の層を製造後、その研磨表面にスキン層が存在する場合には、当該スキン層をバフ処理してもよい。バフ処理（研削処理）する場合には、サンドペーパーなどを用いて、研磨表面を５０～３００μｍ、好ましくは８０～２５０μｍ程度研削すればよい。バフ処理は、下記工程２～５の各工程の前であってもよく、工程２～５の各工程の後であってもよいが、工程２～５の前であることが好ましい。
また、第１の層を製造した後、透明樹脂部材の上部が溝の底部以下となるように、研磨表面に溝を設けてもよい。溝は、例えば、エンボス加工を施すことにより得ることができる。溝を設ける工程は、下記工程２～５の各工程の前であってもよく、工程２～５の各工程の後であってもよいが、工程２～５の前であることが好ましい。<1. Step of preparing a first layer, a second layer, and a transparent resin member>
In this step, the first layer, the second layer, and the transparent resin member are prepared. The first layer, the second layer, and the transparent resin member can be those mentioned above. The first layer, the second layer, and the transparent resin member may be commercially available or manufactured. Commercially available transparent resin members include "Diafoil T910E" and "Diafoil T600E" made of polyester resin and manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, "Cosmoshine A4300", "Cosmoshine A2330", "Cosmoshine TA017", "Cosmoshine TA015", "Cosmoshine TA042", "Cosmoshine TA044", "Cosmoshine TA048", and "Soft Shine TA009" made of polymethyl methacrylate resin and manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, "Acryplene HBS006", "Acryplene HBXN47", ""ACRYPLENHBS010","PANLITE FILM PC-2151" manufactured by Teijin Chemical Co., Ltd., "SUNDUREN SD009" and "SUNDUREN SD010" manufactured by Kaneka Corporation, "C000" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. made of polycarbonate resin, "Iupilon H-3000" manufactured by Teijin Chemical Co., Ltd., "C001" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. made of acrylic resin / polycarbonate resin, "ZEONOR ZF14" and "ZEONOR ZF16" manufactured by Zeon Corporation made of alicyclic polyolefin resin, "ARTON FILM" manufactured by JSR Corporation, and the like can be obtained as commercially available products. When the first layer is manufactured, for example, it can be manufactured by wet-forming a polyurethane resin with reference to Patent No. 5421635 and Patent No. 5844189, and laminating it with a flexible sheet made of PET resin.
After the first layer is produced, if a skin layer is present on the polished surface, the skin layer may be buffed. When buffing (grinding), the polished surface may be ground to a depth of 50 to 300 μm, preferably 80 to 250 μm, using sandpaper or the like. The buffing may be performed before each of the following
Also, after producing the first layer, a groove may be provided on the polished surface so that the top of the transparent resin member is below the bottom of the groove. The groove can be obtained, for example, by embossing. The step of providing the groove may be performed before each of the following
＜２．第１の層に第１貫通孔を設ける工程＞
本工程において、第１の層に第１貫通孔を設ける。第１貫通孔は、例えば、円形、楕円形、多角形等の抜型（好ましくは円形の抜型）で第１の層の厚さ方向に穴を開けることにより設けることができる。抜型を用いることにより、研磨パッドの第１の層を厚さ方向に対して垂直に切断して得られる任意の第１の層断面における第１貫通孔の円相当径が、他の任意の第１の層断面における第１貫通孔の円相当径と同一とすることができる。
本工程は、下記工程３「第２の層に第２貫通孔を設ける工程」の前であってもよく、下記工程３の後であってもよい。また、本工程は、下記工程４「第２貫通孔内に透明樹脂部材を設ける工程」の前であってもよく、下記工程４の後であってもよい。また、本工程は、下記工程５「第１の層と第２の層とを貼り合わせる工程」の前であってもよく、下記工程５の後であってもよい。また、本工程は、下記工程５の後に、下記工程３と同時に行ってもよい。好ましくは、本工程は、下記工程５の後に、下記工程３と同時である。<2. Step of Providing First Through Holes in the First Layer>
In this step, a first through hole is provided in the first layer. The first through hole can be provided by drilling a hole in the thickness direction of the first layer with a die having a circular, elliptical, polygonal or other shape (preferably a circular die). By using a die, the circle equivalent diameter of the first through hole in any first layer cross section obtained by cutting the first layer of the polishing pad perpendicularly to the thickness direction can be made the same as the circle equivalent diameter of the first through hole in any other first layer cross section.
This step may be performed before
＜３．第２の層に第２貫通孔を設ける工程＞
本工程において、第２の層に第２貫通孔を設ける。第２貫通孔は、例えば、円形、楕円形、多角形等の抜型（好ましくは円形の抜型）で第２の層の厚さ方向に穴を開けることにより設けることができる。抜型を用いることにより、研磨パッドの第２の層を厚さ方向に対して垂直に切断して得られる任意の第２の層断面における第２貫通孔の円相当径が、他の任意の第２の層断面における第２貫通孔の円相当径と同一とすることができる。
第２貫通孔を設けるときに用いる抜型は、第１貫通孔を設けるときに用いる抜型と同じであっても異なるものであってもよいが、同じであることが好ましい。
本工程は、下記工程４「第２貫通孔内に透明樹脂部材を設ける工程」の前であればよい。本工程は、上記工程２「第１の層に第１貫通孔を設ける工程」の前であってもよく、上記工程２の後であってもよい。また、本工程は、下記工程５「第１の層と第２の層とを貼り合わせる工程」の前であってもよく、下記工程５の後であってもよい。また、本工程は、下記工程５の後に、上記工程２と同時に行ってもよい。好ましくは、本工程は、下記工程５の後に、上記工程２と同時である。<3. Step of Providing Second Through Holes in the Second Layer>
In this step, a second through hole is provided in the second layer. The second through hole can be provided by drilling a hole in the thickness direction of the second layer with a die having a circular, elliptical, polygonal or other shape (preferably a circular die). By using a die, the circle equivalent diameter of the second through hole in any second layer cross section obtained by cutting the second layer of the polishing pad perpendicularly to the thickness direction can be made the same as the circle equivalent diameter of the second through hole in any other second layer cross section.
The die used to form the second through hole may be the same as or different from the die used to form the first through hole, but it is preferable that they are the same.
This step may be performed before step 4 below, "step of providing a transparent resin member in the second through hole." This step may be performed before
＜４．第２貫通孔内に透明樹脂部材を設ける工程＞
本工程において、第２貫通孔内に透明樹脂部材を設ける。第２貫通孔内に透明樹脂部材を設ける方法としては、例えば、接着剤や両面テープを用いて第２貫通孔の側面に透明樹脂部材を接着させることが挙げられる。
本工程は、上記工程３「第２の層に第２貫通孔を設ける工程」の後であればよい。本工程は、上記工程２「第１の層に第１貫通孔を設ける工程」の前であってもよく、上記工程２の後であってもよい。また、本工程は、下記工程５「第１の層と第２の層とを貼り合わせる工程」の前であっても、上記工程５の後であってもよい。好ましくは、本工程は、上記工程２の後であり上記工程３の後であり且つ上記工程５の後である。<4. Step of Providing Transparent Resin Member in Second Through Hole>
In this step, a transparent resin member is provided in the second through hole. For example, a method for providing the transparent resin member in the second through hole may include bonding the transparent resin member to a side surface of the second through hole using an adhesive or double-sided tape.
This step may be performed after the
＜５．第１の層と第２の層とを貼り合わせる工程＞
本工程において、第１の層と第２の層を貼り合わせる。第１の層と第２の層は、直接接着させてもよく、例えば、接着剤等を用いて接着させてもよい。第１の層又は第２の層を構成する材料が片面或いは両面テープの形態である場合には、当該片面テープ又は両面テープを利用して、第１の層と第２の層とを貼り合わせてもよい。
本工程は、上記工程２「第１の層に第１貫通孔を設ける工程」の前であってもよく、上記工程２の後であってもよい。また、本工程は、上記工程３「第２の層に第２貫通孔を設ける工程」の前であってもよく、上記工程３の後であってもよい。また、本工程は、上記工程４「第２貫通孔内に透明樹脂部材を設ける工程」の前であってもよく、上記工程４の後であってもよい。好ましくは、本工程は、上記工程２の前であり、上記工程３の前であり且つ上記工程４の前である。
以上により、本発明の研磨パッドを得ることができる。<5. Step of bonding the first layer and the second layer>
In this step, the first layer and the second layer are bonded together. The first layer and the second layer may be bonded directly to each other, or may be bonded together using, for example, an adhesive. When the material constituting the first layer or the second layer is in the form of a single-sided or double-sided tape, the first layer and the second layer may be bonded together using the single-sided or double-sided tape.
This step may be performed before the
In this manner, the polishing pad of the present invention can be obtained.
＜＜研磨パッドの製造方法２＞＞
また、本発明の他の態様の研磨パッドの製造方法は、第１の層、第１の層よりも硬度の高い第２の層、第３の層及び透明樹脂部材を用意する工程、前記第１の層に第１貫通孔を設ける工程、前記第２の層に第２貫通孔を設ける工程、第３の層に第２貫通孔の円相当径よりも小さい第３貫通孔を設ける工程、前記第１の層と前記第２の層と前記第３の層を貼り合わせる工程、及び前記第２貫通孔内に前記透明樹脂部材を設ける工程を含む。
各工程について説明する。<<Polishing
In addition, a manufacturing method of a polishing pad according to another aspect of the present invention includes the steps of preparing a first layer, a second layer having a harderness than the first layer, a third layer, and a transparent resin member, providing a first through hole in the first layer, providing a second through hole in the second layer, providing a third through hole in the third layer having a diameter smaller than the equivalent circle diameter of the second through hole, bonding the first layer, the second layer, and the third layer together, and providing the transparent resin member in the second through hole.
Each step will be described.
＜１．第１の層、第２の層、第３の層及び透明樹脂部材を用意する工程＞
本工程において第１の層、第２の層、第３の層、及び透明樹脂部材を用意する。第１の層、第２の層、第３の層及び透明樹脂部材としては、それぞれ上記のものを挙げることができる。第１の層、第２の層、第３の層及び透明樹脂部材は、それぞれ市販のものを用いてもよく、製造したものを用いてもよい。市販の透明樹脂部材としては、ポリエステル樹脂からなる三菱ケミカル株式会社製「ダイアホイルＴ９１０Ｅ」、「ダイアホイルＴ６００Ｅ」、東洋紡株式会社製「コスモシャインＡ４３００」、「コスモシャインＡ２３３０」、「コスモシャインＴＡ０１７」、「コスモシャインＴＡ０１５」、「コスモシャインＴＡ０４２」、「コスモシャインＴＡ０４４」、「コスモシャインＴＡ０４８」、「ソフトシャインＴＡ００９」、ポリメチルメタクリレート樹脂からなる三菱ケミカル株式会社製「アクリプレンＨＢＳ００６」、「アクリプレンＨＢＸＮ４７」、「アクリプレンＨＢＳ０１０」、帝人化成株式会社製「パンライトフィルムＰＣ－２１５１」、株式会社カネカ製「サンデュレンＳＤ００９」、「サンデュレンＳＤ０１０」、ポリカーボネート樹脂からなる住友化学株式会社製「Ｃ０００」、帝人化成株式会社製「ユーピロンＨ－３０００」、アクリル樹脂／ポリカーボネート樹脂からなる住友化学株式会社製「Ｃ００１」、脂環式ポリオレフィン樹脂からなる日本ゼオン株式会社製「ゼオノアZF１４」、「ゼオノアZF１６」、ＪＳＲ株式会社製「アートンフィルム」等を市販品として入手することができる。第１の層を製造する場合は、例えば、特許第５４２１６３５号、特許第５８４４１８９号を参照してポリウレタン樹脂を湿式成膜し、ＰＥＴ樹脂からなる可撓性シートと貼り合わせることで製造することができる。
第１の層を製造後、その研磨表面にスキン層が存在する場合には当該スキン層をバフ処理してもよい。バフ処理（研削処理）する場合には、サンドペーパーなどを用いて、研磨表面を５０～３００μｍ、好ましくは８０～２５０μｍ程度研削すればよい。バフ処理は、下記工程２～６の各工程の前であってもよく、下記工程２～６の各工程の後であってもよいが、下記工程２～６の前であることが好ましい。
また、第１の層を製造した後、透明樹脂部材の上部が溝の底部以下となるように、研磨表面に溝を設けてもよい。溝は、例えば、エンボス加工を施すことにより得ることができる。溝を設ける工程は、下記工程２～６の各工程の前であってもよく、下記工程２～６の各工程の後であってもよいが、下記工程２～６の前であることが好ましい。<1. Step of preparing the first layer, the second layer, the third layer, and the transparent resin member>
In this step, the first layer, the second layer, the third layer, and the transparent resin member are prepared. The first layer, the second layer, the third layer, and the transparent resin member are each as described above. The first layer, the second layer, the third layer, and the transparent resin member may be commercially available or manufactured. Commercially available transparent resin members include "Diafoil T910E" and "Diafoil T600E" made of polyester resin by Mitsubishi Chemical Corporation, "Cosmoshine A4300", "Cosmoshine A2330", "Cosmoshine TA017", "Cosmoshine TA015", "Cosmoshine TA042", "Cosmoshine TA044", "Cosmoshine TA048", and "Soft Shine TA009" made of polymethyl methacrylate resin by Mitsubishi Chemical Corporation, "Acryplene HBS006", "Acryplene HBXN47", ""ACRYPLENHBS010","PANLITE FILM PC-2151" manufactured by Teijin Chemical Co., Ltd., "SUNDUREN SD009" and "SUNDUREN SD010" manufactured by Kaneka Corporation, "C000" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. made of polycarbonate resin, "Iupilon H-3000" manufactured by Teijin Chemical Co., Ltd., "C001" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. made of acrylic resin / polycarbonate resin, "ZEONOR ZF14" and "ZEONOR ZF16" manufactured by Zeon Corporation made of alicyclic polyolefin resin, "ARTON FILM" manufactured by JSR Corporation, and the like can be obtained as commercially available products. When the first layer is manufactured, for example, it can be manufactured by wet-forming a polyurethane resin with reference to Patent No. 5421635 and Patent No. 5844189, and laminating it with a flexible sheet made of PET resin.
After the first layer is produced, if a skin layer is present on the polished surface, the skin layer may be buffed. When buffing (grinding), the polished surface may be ground to a depth of 50 to 300 μm, preferably 80 to 250 μm, using sandpaper or the like. The buffing may be performed before each of the
Also, after producing the first layer, a groove may be provided on the polished surface so that the top of the transparent resin member is below the bottom of the groove. The groove can be obtained, for example, by embossing. The step of providing the groove may be performed before each of the
＜２．第１の層に第１貫通孔を設ける工程＞
本工程において、第１の層に第１貫通孔を設ける。第１貫通孔は、例えば、円形、楕円形、多角形等の抜型（好ましくは円形の抜型）で第１の層の厚さ方向に穴を開けることにより設けることができる。抜型を用いることにより、研磨パッドの第１の層を厚さ方向に対して垂直に切断して得られる任意の第１の層断面における第１貫通孔の円相当径が、他の任意の第１の層断面における第１貫通孔の円相当径と同一とすることができる。
本工程は、下記工程３の前であってもよく、下記工程３の後であってもよい。また、本工程は、下記工程４の前であってもよく、下記工程４の後であってもよい。また、本工程は、下記工程５の前であってもよく、下記工程５の後であってもよい。また、本工程は、下記工程６の前であってもよく、下記工程６の後であってもよい。<2. Step of Providing First Through Holes in the First Layer>
In this step, a first through hole is provided in the first layer. The first through hole can be provided by drilling a hole in the thickness direction of the first layer with a die having a circular, elliptical, polygonal or other shape (preferably a circular die). By using a die, the circle equivalent diameter of the first through hole in any first layer cross section obtained by cutting the first layer of the polishing pad perpendicularly to the thickness direction can be made the same as the circle equivalent diameter of the first through hole in any other first layer cross section.
This step may be performed before
＜３．第２の層に第２貫通孔を設ける工程＞
本工程において、第２の層に第２貫通孔を設ける。第２貫通孔は、例えば、円形、楕円形、多角形等の抜型（好ましくは円形の抜型）で第２の層の厚さ方向に穴を開けることにより設けることができる。抜型を用いることにより、研磨パッドの第２の層を厚さ方向に対して垂直に切断して得られる任意の第２の層断面における第２貫通孔の円相当径が、他の任意の第２の層断面における第２貫通孔の円相当径と同一とすることができる。
第２貫通孔を設けるときに用いる抜型は、第１貫通孔を設けるときに用いる抜型と同じであっても異なるものであってもよいが、同じであることが好ましい。
本工程は、下記工程６「第２貫通孔内に透明樹脂部材を設ける工程」の前であればよい。本工程は、上記工程２の前であってもよく、上記工程２の後であってもよい。また、上記工程４の前であってもよく、上記工程４の後であってもよい。また、本工程は、下記工程５の前であってもよく、下記工程５の後であってもよい。<3. Step of Providing Second Through Holes in the Second Layer>
In this step, a second through hole is provided in the second layer. The second through hole can be provided by drilling a hole in the thickness direction of the second layer with a die having a circular, elliptical, polygonal or other shape (preferably a circular die). By using a die, the circle equivalent diameter of the second through hole in any second layer cross section obtained by cutting the second layer of the polishing pad perpendicularly to the thickness direction can be made the same as the circle equivalent diameter of the second through hole in any other second layer cross section.
The die used to form the second through hole may be the same as or different from the die used to form the first through hole, but it is preferable that they are the same.
This step may be performed before
＜４．第３の層に第３貫通孔を設ける工程＞
本工程において、第３の層に第２貫通孔の円相当径よりも小さい第３貫通孔を設ける。第３貫通孔は、例えば、円形、楕円形、多角形等の抜型（好ましくは円形の抜型）で第３の層の厚さ方向に穴を開けることにより設けることができる。抜型を用いることにより、研磨パッドの第３の層を厚さ方向に対して垂直に切断して得られる任意の第３の層断面における第３貫通孔の円相当径が、他の任意の第３の層断面における第３貫通孔の円相当径と同一とすることができる。
第３貫通孔を設けるときに用いる抜型は、第１貫通孔や第２貫通孔を設けるときに用いる抜型よりも円相当径の小さい抜型であることが好ましい。
本工程は、上記工程２の前であってもよく、上記工程２の後であってもよい。また、上記工程３の前であってもよく、上記工程３の後であってもよい。また、本工程は、下記工程５の前であってもよく、下記工程５の後であってもよい。また、本工程は、下記工程６の前であってもよく、下記工程６の後であってもよい。<4. Step of Providing Third Through Holes in the Third Layer>
In this step, a third through hole having a smaller circle-equivalent diameter than the second through hole is provided in the third layer. The third through hole can be provided by drilling a hole in the thickness direction of the third layer with a die having a circular, elliptical, polygonal or other shape (preferably a circular die). By using a die, the circle-equivalent diameter of the third through hole in any third layer cross section obtained by cutting the third layer of the polishing pad perpendicularly to the thickness direction can be made the same as the circle-equivalent diameter of the third through hole in any other third layer cross section.
The die used to form the third through hole preferably has a smaller circle equivalent diameter than the die used to form the first through hole and the second through hole.
This step may be performed before the
＜５．第１の層と第２の層と第３の層を貼り合わせる工程＞
本工程において、第１の層と第２の層と第３の層を貼り合わせる。第１の層と第２の層と第３の層は、直接接着させてもよく、例えば、接着剤等を用いて接着させてもよい。第１の層と第２の層と第３の層を構成する材料が片面或いは両面テープの形態である場合には、当該片面テープ又は両面テープを利用して、第１の層と第２の層と第３の層を貼り合わせてもよい。
本工程は、上記工程２の前であってもよく、上記工程２の後であってもよい。また、本工程は、上記工程３の前であってもよく、上記工程３の後であってもよい。また、本工程は、上記工程４の前であってもよく、上記工程４の後であってもよい。また、本工程は、下記工程６の前であってもよく、下記工程６の後であってもよい。<5. Step of bonding the first layer, the second layer, and the third layer>
In this step, the first layer, the second layer, and the third layer are bonded together. The first layer, the second layer, and the third layer may be bonded directly to each other, or may be bonded to each other using, for example, an adhesive. When the materials constituting the first layer, the second layer, and the third layer are in the form of single-sided or double-sided tape, the first layer, the second layer, and the third layer may be bonded to each other using the single-sided or double-sided tape.
This step may be performed before the
＜６．第２貫通孔内に透明樹脂部材を設ける工程＞
本工程において、第２貫通孔内に透明樹脂部材を設ける。第２貫通孔内に透明樹脂部材を設ける方法としては、例えば、接着剤や両面テープを用いて透明樹脂部材を第２貫通孔の下部に存在する第３の層の表面で接着させることが挙げられる。
本工程は、上記工程３「第２の層に第２貫通孔を設ける工程」の後であればよい。本工程は、上記工程２の前であってもよく、上記工程２の後であってもよい。また、本工程は、上記工程４の前であってもよく、上記工程４の後であってもよい。また、本工程は、上記工程５の前であってもよく、上記工程５の後であってもよい。好ましくは、本工程は、上記工程２～５の後である。
以上により、本発明の研磨パッドを得ることができる。<6. Step of Providing Transparent Resin Member in Second Through Hole>
In this step, a transparent resin member is provided in the second through hole. For example, a method for providing the transparent resin member in the second through hole may include bonding the transparent resin member to the surface of the third layer present in the lower part of the second through hole using an adhesive or double-sided tape.
This step may be performed after the
In this manner, the polishing pad of the present invention can be obtained.
本発明の研磨パッドを使用するときは、研磨パッドを第１の層の研磨面が被研磨物と向き合うようにして研磨機の研磨定盤に取り付ける。そして、スラリーを供給しつつ、研磨定盤を回転させて、被研磨物の加工表面を研磨する。
本発明の研磨パッドにより加工される被研磨物としては、ベアシリコン、半導体デバイスが挙げられる。中でも、本発明の研磨パッドは、半導体デバイスの研磨、特に仕上げ研磨に特に適しており好ましい。 When the polishing pad of the present invention is used, the polishing pad is attached to the polishing platen of a polishing machine so that the polishing surface of the first layer faces the workpiece, and the polishing platen is rotated while supplying the slurry to polish the processed surface of the workpiece.
Examples of objects to be polished with the polishing pad of the present invention include bare silicon and semiconductor devices. Among these, the polishing pad of the present invention is particularly suitable for polishing semiconductor devices, and is particularly suitable for finish polishing.
本発明の研磨パッドを用いて、例えば、ＣＭＰ研磨工程中に光ビームを貫通孔内の透明樹脂部材を通して研磨パッド越しにウエハに照射し、その反射によって発生する干渉信号をモニターすることにより、被研磨物を研磨しつつ、半導体ウエハ等の被研磨物の表面特性や平面状態に到達した時点を光学的に検知することができる。By using the polishing pad of the present invention, for example, during the CMP polishing process, a light beam is irradiated onto the wafer through the polishing pad via the transparent resin member in the through hole, and the interference signal generated by the reflection is monitored, so that the surface characteristics of the polished object, such as a semiconductor wafer, and the point at which a flat state is reached can be optically detected while polishing the object.
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。The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
［実施例１］
１００％モジュラス７．８ＭＰａのポリエステル系ポリウレタン樹脂（３０質量部）及びＤＭＦ（７０質量部）を含む溶液１００質量部に、別途ＤＭＦ６０質量部、水５質量部を添加し、混合することにより樹脂含有溶液を得た。
得られた樹脂含有溶液を、濾過することにより、不溶成分を除去した。前記溶液をポリエステルフィルム上にナイフコータを用いて塗布厚みが０．８ｍｍとなるようキャストした。その後、樹脂含有溶液をキャストしたポリエステルフィルムを凝固浴（凝固液は水）に浸漬し、前記樹脂含有溶液を凝固させた後、ポリエステルフィルムを剥離し洗浄・乾燥させて、ショアA硬度１１度のポリウレタン樹脂フィルムを得た。得られたポリウレタン樹脂フィルムの表面をバフ処理し厚みを０．７３ｍｍとしたのち、バフ処理面と反対面側に厚み０．１８８μｍのＰＥＴ製の樹脂基材を接着剤で貼り合わせ、ポリウレタン樹脂フィルムの表面側からエンボス加工を施し、表面に溝幅を１ｍｍ、溝間隔を４ｍｍ、溝深さを０．４５ｍｍとした断面矩形状で格子パターンの溝を設け、ショアA硬度２０度の樹脂基材付きポリウレタン樹脂フィルムを得た。樹脂基材のポリウレタン樹脂フィルムが貼り合わされていない面側に、熱溶融性接着剤を介し第２の層を貼り合わせた。第２の層としては繊度２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維からニードルパンチ法により製造したショアA硬度４４度の不織布を用い、厚さは０．５０ｍｍ、密度は０．３５ｇ／ｃｍ3であった。不織布のポリウレタン樹脂フィルムが貼り合わされていない面側に、片面に離型紙を有する両面テープを接着した。溝処理面側の研磨パッドの中心となる位置から研磨パッドの半径の１／２となる位置の同心円上に、研磨表面から両面テープまで貫通させるよう、直径２０ｍｍの円形抜型で等間隔に３か所穴を開け、第１貫通孔と第２貫通孔を設けた。透明樹脂部材としてアクリル樹脂／ポリカーボネート樹脂シート（住友化学（株）製、テクノロイ C００１、厚み５００μｍ）を直径２０ｍｍとなるよう３枚切り出し、円形のアクリル樹脂フィルムの側面にホットメルト接着剤を塗布し、第２貫通孔内の側面に接着させることで研磨パッドを製造した。[Example 1]
To 100 parts by mass of a solution containing a polyester-based polyurethane resin (30 parts by mass) with a 100% modulus of 7.8 MPa and DMF (70 parts by mass), 60 parts by mass of DMF and 5 parts by mass of water were added and mixed to obtain a resin-containing solution.
The obtained resin-containing solution was filtered to remove insoluble components. The solution was cast onto a polyester film using a knife coater so that the coating thickness was 0.8 mm. Thereafter, the polyester film onto which the resin-containing solution was cast was immersed in a coagulation bath (coagulation liquid was water), and the resin-containing solution was coagulated. The polyester film was then peeled off, washed and dried to obtain a polyurethane resin film with a Shore A hardness of 11 degrees. The surface of the obtained polyurethane resin film was buffed to a thickness of 0.73 mm, and then a PET resin substrate with a thickness of 0.188 μm was bonded to the opposite side of the buffed surface with an adhesive, and embossing was performed from the surface side of the polyurethane resin film, and a groove with a rectangular cross section and a lattice pattern with a groove width of 1 mm, a groove interval of 4 mm, and a groove depth of 0.45 mm was provided on the surface to obtain a polyurethane resin film with a resin substrate having a Shore A hardness of 20 degrees. A second layer was bonded to the surface of the resin substrate to which the polyurethane resin film was not bonded via a hot-melt adhesive. The second layer was a nonwoven fabric with a Shore A hardness of 44 degrees, manufactured by a needle punch method from polyester fibers with a fineness of 2 dtex and a fiber length of 51 mm, and had a thickness of 0.50 mm and a density of 0.35 g/cm3 . A double-sided tape with a release paper on one side was attached to the surface of the nonwoven fabric to which the polyurethane resin film was not attached. On a concentric circle at a position that is 1/2 the radius of the polishing pad from the center of the polishing pad on the groove-treated surface side, three holes were opened at equal intervals with a circular punching die with a diameter of 20 mm so as to penetrate from the polishing surface to the double-sided tape, and a first through hole and a second through hole were provided. As a transparent resin member, an acrylic resin/polycarbonate resin sheet (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Technoloy C001, thickness 500 μm) was cut into three pieces with a diameter of 20 mm, and a hot melt adhesive was applied to the side of the circular acrylic resin film and adhered to the side inside the second through hole to manufacture a polishing pad.
［実施例２］
１００％モジュラス７．８ＭＰａのポリエステル系ポリウレタン樹脂（３０質量部）及びＤＭＦ（７０質量部）を含む溶液１００質量部に、別途ＤＭＦ６０質量部、水５質量部を添加し、混合することにより樹脂含有溶液を得た。
得られた樹脂含有溶液を、濾過することにより、不溶成分を除去した。前記溶液をポリエステルフィルム上にナイフコータを用いて塗布厚みが０．８ｍｍとなるようキャストした。その後、樹脂含有溶液をキャストしたポリエステルフィルムを凝固浴（凝固液は水）に浸漬し、前記樹脂含有溶液を凝固させた後、ポリエステルフィルムを剥離し洗浄・乾燥させて、ショアＡ硬度１１度のポリウレタン樹脂フィルムを得た。得られたポリウレタン樹脂フィルムの表面をバフ処理し厚みを０．７３ｍｍとしたのち、バフ処理面と反対面側に厚み０．１８８μｍのＰＥＴ製の樹脂基材を接着剤で貼り合わせ、ポリウレタン樹脂フィルムの表面側からエンボス加工を施し、表面に溝幅を１ｍｍ、溝間隔を４ｍｍ、溝深さを０．４５ｍｍとした断面矩形状で格子パターンの溝を設け、ショアＡ硬度２０度の樹脂基材付きポリウレタン樹脂フィルムを得た。樹脂基材のポリウレタン樹脂フィルムが貼り合わされていない面側に、熱溶融性接着剤を介し第２の層を貼り合わせた。第２の層としては繊度２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維からニードルパンチ法により製造したショアＡ硬度４４度の不織布を用い、厚さは０．５０ｍｍ、密度は０．３５ｇ／ｃｍ3であった。溝処理面側の研磨パッドの中心となる位置から研磨パッドの半径の１／２となる位置の同心円上に、研磨表面から不織布まで貫通させるよう、直径２０ｍｍの円形抜型で等間隔に３か所穴を開け、第１貫通孔と第２貫通孔を設けた。不織布のポリウレタン樹脂フィルムが貼り合わされていない面側に、第３の層として片面に離型紙を有し、ロックウェル硬度Ｍ９４のＰＥＴフィルム基材の両面に粘着剤が塗工された両面テープを接着し、直径２０ｍｍの第１貫通孔及び第２貫通孔に直径１０ｍｍの円形抜型をはめ込み、両面テープと離型紙を貫通させるよう第３貫通孔を開けた。この時、第１貫通孔及び第２貫通孔の中心と第３貫通孔の中心が略同一となるよう穴あけを行った。透明樹脂部材としてアクリル樹脂／ポリカーボネート樹脂シート（住友化学（株）製、テクノロイ C００１、厚み５００μｍ）を直径１９ｍｍとなるよう３枚切り出し、第３貫通孔内にリング状に露出した両面テープと透明樹脂部材を接着させ研磨パッドを製造した。[Example 2]
To 100 parts by mass of a solution containing a polyester-based polyurethane resin (30 parts by mass) with a 100% modulus of 7.8 MPa and DMF (70 parts by mass), 60 parts by mass of DMF and 5 parts by mass of water were added and mixed to obtain a resin-containing solution.
The obtained resin-containing solution was filtered to remove insoluble components. The solution was cast onto a polyester film using a knife coater so that the coating thickness was 0.8 mm. Thereafter, the polyester film onto which the resin-containing solution was cast was immersed in a coagulation bath (coagulation liquid was water), and the resin-containing solution was coagulated. The polyester film was then peeled off, washed and dried to obtain a polyurethane resin film with a Shore A hardness of 11 degrees. The surface of the obtained polyurethane resin film was buffed to a thickness of 0.73 mm, and then a PET resin substrate with a thickness of 0.188 μm was bonded to the opposite side of the buffed surface with an adhesive, and embossing was performed from the surface side of the polyurethane resin film, and a groove with a rectangular cross section and a lattice pattern with a groove width of 1 mm, a groove interval of 4 mm, and a groove depth of 0.45 mm was provided on the surface to obtain a polyurethane resin film with a resin substrate having a Shore A hardness of 20 degrees. A second layer was bonded to the surface of the resin substrate to which the polyurethane resin film was not bonded via a hot melt adhesive. The second layer was a nonwoven fabric with a Shore A hardness of 44 degrees manufactured by a needle punch method from polyester fibers with a fineness of 2 dtex and a fiber length of 51 mm, and had a thickness of 0.50 mm and a density of 0.35 g/cm3 . On a concentric circle at a position that is 1/2 the radius of the polishing pad from the center of the polishing pad on the groove-treated surface side, three holes were drilled at equal intervals with a circular die with a diameter of 20 mm so as to penetrate from the polishing surface to the nonwoven fabric, providing a first through hole and a second through hole. On the surface side of the nonwoven fabric where the polyurethane resin film is not attached, a double-sided tape having a release paper on one side as a third layer and coated with an adhesive on both sides of a PET film base material with a Rockwell hardness of M94 was bonded, and a circular die with a diameter of 10 mm was fitted into the first through hole and the second through hole with a diameter of 20 mm, and a third through hole was drilled so as to penetrate the double-sided tape and the release paper. At this time, the holes were drilled so that the centers of the first and second through holes and the third through hole were approximately the same. An acrylic resin/polycarbonate resin sheet (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Technoloy C001, thickness 500 μm) was cut into three pieces with a diameter of 19 mm as the transparent resin member, and the double-sided tape exposed in a ring shape in the third through hole was attached to the transparent resin member to produce a polishing pad.
実施例１のとおり製造した研磨パッドは、透明樹脂部材が第２の層の第２貫通孔の側面に接着されているため、ドレッシングや研磨中の摩耗により研磨表面が削られても透明樹脂部材が研磨表面に突出することがなく、スクラッチの発生を低減することができる。また、上記の研磨パッドは、透明樹脂部材が第１の層に接合されていないため、第１貫通孔に入った研磨屑が溝や研磨表面に排出されやすくなるよう第１の層に伸縮機構を持たせたとしても、透明樹脂部材の接着部で歪みが発生しにくく、これにより透明樹脂部材の剥離を抑制することができる。
また、実施例２のとおり製造した研磨パッドは、透明樹脂部材が前記第２貫通孔内に配置されているとともに前記第３の層の表面に接着されているため、ドレッシングや研磨中の摩耗により研磨表面が削られても透明樹脂部材が研磨表面に突出することがなく、スクラッチの発生を低減することができる。また、上記の研磨パッドは、透明樹脂部材が第１の層に接合されていないため、第１貫通孔に入った研磨屑が溝や研磨表面に排出されやすくなるよう第１の層に伸縮機構を持たせたとしても、透明樹脂部材の接着部で歪みが発生しにくく、これにより透明樹脂部材の剥離を抑制することができる。 In the polishing pad manufactured as in Example 1, the transparent resin member is bonded to the side of the second through hole of the second layer, so that even if the polishing surface is scraped by wear during dressing or polishing, the transparent resin member does not protrude from the polishing surface, and the occurrence of scratches can be reduced. In addition, in the above polishing pad, since the transparent resin member is not bonded to the first layer, even if the first layer is provided with an expansion mechanism so that polishing debris that has entered the first through hole can be easily discharged to the groove or polishing surface, distortion is unlikely to occur at the adhesive part of the transparent resin member, and thus peeling of the transparent resin member can be suppressed.
In addition, in the polishing pad manufactured as in Example 2, since the transparent resin member is disposed in the second through hole and is bonded to the surface of the third layer, even if the polishing surface is scraped by wear during dressing or polishing, the transparent resin member does not protrude from the polishing surface, and the occurrence of scratches can be reduced. In addition, in the above polishing pad, since the transparent resin member is not bonded to the first layer, even if the first layer is provided with an expansion mechanism so that the polishing debris that has entered the first through hole can be easily discharged to the groove or polishing surface, distortion is unlikely to occur at the adhesive portion of the transparent resin member, and thus peeling of the transparent resin member can be suppressed.
本発明によれば、ドレッシングや研磨加工時の摩耗による窓の突出やそれに起因するスクラッチの発生を防ぐことができ、且つ透明樹脂部材の剥離のリスクを低減できる研磨パッドを提供することができる。よって、本発明の研磨パッドは、産業上極めて有用である。The present invention provides a polishing pad that can prevent window protrusions caused by wear during dressing and polishing and the resulting generation of scratches, and can reduce the risk of peeling of the transparent resin member. Therefore, the polishing pad of the present invention is extremely useful industrially.
１…研磨パッド
２…第１の層
３…第２の層
４…透明樹脂部材
５…第１貫通孔
６…第２貫通孔
７…研磨表面
８…溝REFERENCE SIGNS LIST 1... polishing
Claims (12)
Translated fromJapanese第２貫通孔を有する、前記第１の層よりも硬度の高い第２の層と、
窓部材と、
を含む研磨パッドであって、
前記第１の層は被研磨物を研磨するための研磨表面を有し、前記第１の層の研磨表面とは反対側の面には前記第２の層が接着されており、
前記研磨パッドを研磨表面側から見た場合に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔が少なくとも部分的に重なっており、
前記窓部材は透明樹脂部材であり、且つ前記透明樹脂部材は、前記第１貫通孔内に配置されておらず、前記第２貫通孔内に配置されており、
前記透明樹脂部材は、前記第２貫通孔の側面に接着されている、
前記研磨パッド。 a first layer having a first through hole;
a second layer having a second through hole and having a hardness higher than that of the first layer;
A window member ;
1. A polishing pad comprising:
the first layer has a polishing surface for polishing an object to be polished, and the second layer is bonded to a surface of the first layer opposite to the polishing surface;
When the polishing pad is viewed from the polishing surface side, the first through hole and the second through hole at least partially overlap each other,
the window member is a transparent resin member, and the transparent resin member is not disposed in the first through hole but is disposed in the second through hole;
The transparent resin member is bonded to a side surface of the second through hole.
The polishing pad.
第２貫通孔を有する、前記第１の層よりも硬度の高い第２の層と、
第３貫通孔を有する、前記第１の層よりも硬度の高い第３の層と、
窓部材と、
を含む研磨パッドであって、
前記第１の層は被研磨物を研磨するための研磨表面を有し、前記第１の層の研磨表面とは反対側の面には前記第２の層が接着されており、
前記第２の層の前記第１の層と接着されている面と反対側の面には前記第３の層が接着されており、
前記研磨パッドを研磨表面側から見た場合に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔と前記第３貫通孔が少なくとも部分的に重なっており、且つ前記第３貫通孔の円相当径は前記第２貫通孔の円相当径よりも小さく、
前記窓部材は透明樹脂部材であり、且つ前記透明樹脂部材は、前記第１貫通孔内に配置されておらず、前記第２貫通孔内に配置されているとともに前記第３の層の表面に接着されている、
前記研磨パッド。 a first layer having a first through hole;
a second layer having a second through hole and having a hardness higher than that of the first layer;
a third layer having a third through hole and having a hardness higher than that of the first layer;
A window member ;
1. A polishing pad comprising:
the first layer has a polishing surface for polishing an object to be polished, and the second layer is bonded to a surface of the first layer opposite to the polishing surface;
the third layer is bonded to a surface of the second layer opposite to a surface of the second layer bonded to the first layer;
when the polishing pad is viewed from the polishing surface side, the first through hole, the second through hole, and the third through hole at least partially overlap each other, and a circle equivalent diameter of the third through hole is smaller than a circle equivalent diameter of the second through hole;
the window member is a transparent resin member, and the transparent resin memberis not disposed in the first through hole, but is disposed in the second through hole andis bonded to a surface of the third layer;
The polishing pad.
前記第１の層に第１貫通孔を設ける工程、
前記第２の層に第２貫通孔を設ける工程、
前記第２貫通孔内に前記透明樹脂部材を設ける工程、及び
前記第１の層と前記第２の層とを貼り合わせる工程、
を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載の研磨パッドの製造方法。 A step of preparing a first layer, a second layer having a hardness higher than that of the first layer, and a transparent resin member;
providing a first through hole in the first layer;
providing a second through hole in the second layer;
providing the transparent resin member in the second through hole; and bonding the first layer and the second layer together.
The method for producing the polishing pad according to any one of claims 1 to 11, comprising:
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