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JP2010058170A - Polishing pad - Google Patents

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JP2010058170A
JP2010058170A JP2008220763A JP2008220763A JP2010058170A JP 2010058170 A JP2010058170 A JP 2010058170A JP 2008220763 A JP2008220763 A JP 2008220763A JP 2008220763 A JP2008220763 A JP 2008220763A JP 2010058170 A JP2010058170 A JP 2010058170A
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Japan
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polishing pad
polishing
elastic body
fiber
water
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Pending
Application number
JP2008220763A
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Japanese (ja)
Inventor
Kimio Nakayama
公男 中山
Nobuo Takaoka
信夫 高岡
Mitsuru Kato
充 加藤
Hirobumi Kikuchi
博文 菊池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP2008220763A priority Critical patent/JP2010058170A/en
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  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
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  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing pad hardly causing a scratch and excellent in planarization performance and in polishing stability. <P>SOLUTION: The polishing pad is formed of ultrafine fibers whose average fineness is 0.01 to 0.8 dtex and a polymeric elastomer, having a bending elastic modulus of 150 to 800 MPa and a water absorption height of at least 10 mm as measured with water after 60 minutes in a Byreck-method water absorption height test conforming to JIS L 1907-1994. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は研磨パッド、詳しくは、平坦化や鏡面化が行われる各種デバイス、各種基板等の各種製品、例えば、半導体基板、半導体デバイス、化合物半導体デバイス、化合物半導体基板、化合物半導体製品、LED基板、LED製品、シリコンウエハ、ハードディスク基板、ガラス基板、ガラス製品、金属基板、金属製品、プラスチック基板、プラスチック製品、セラミック基板、セラミック製品等を研磨するための研磨パッドおよびその製造方法に関する。   The present invention is a polishing pad, more specifically, various devices such as various devices that are flattened or mirrored, various substrates, such as semiconductor substrates, semiconductor devices, compound semiconductor devices, compound semiconductor substrates, compound semiconductor products, LED substrates, The present invention relates to a polishing pad for polishing LED products, silicon wafers, hard disk substrates, glass substrates, glass products, metal substrates, metal products, plastic substrates, plastic products, ceramic substrates, ceramic products, and the like, and a method for manufacturing the same.

近年、集積回路の高集積化および多層配線化に伴い、集積回路が形成される半導体ウエハには、高精度の平坦性が求められている。   In recent years, with high integration of integrated circuits and multilayer wiring, semiconductor wafers on which integrated circuits are formed are required to have high precision flatness.

半導体ウエハを研磨するための研磨法としては、ケミカルメカニカル研磨(CMP)が知られている。CMPは、被研磨基材表面を、砥粒のスラリーを滴下しながら研磨パッドにより研磨する方法である。   As a polishing method for polishing a semiconductor wafer, chemical mechanical polishing (CMP) is known. CMP is a method of polishing a surface of a substrate to be polished with a polishing pad while dropping slurry of abrasive grains.

下記特許文献1〜4は、2液硬化型ポリウレタンを発泡成形することによって製造される、独立気泡構造を有する高分子発泡体からなる、CMPに用いられる研磨パッドを開示する。このような研磨パッドは、後述する不織布タイプの研磨パッドに比べて剛性が高いことから、高精度の平坦性が要求される半導体ウエハの研磨などに好ましく用いられている。   The following Patent Documents 1 to 4 disclose a polishing pad used for CMP, which is made by foam-molding a two-component curable polyurethane and made of a polymer foam having a closed cell structure. Such a polishing pad is preferably used for polishing a semiconductor wafer that requires high-precision flatness because it has higher rigidity than a non-woven fabric type polishing pad described later.

独立気泡構造を有する高分子発泡体からなる研磨パッドは、例えば、2液硬化型ポリウレタンを注型発泡成形することにより製造される。このような研磨パッドは比較的高い剛性を有するために、研磨時に、被研磨基材の凸部に対して選択的に荷重が掛かりやすくなり、その結果、研磨レート(研磨速度)が比較的高くなる。しかしながら、凝集した砥粒が研磨面に存在する場合には、凝集した砥粒に対しても荷重が選択的に掛かるために、研磨面に傷(スクラッチ)が付きやすくなる。特に、非特許文献1に記載されているように、スクラッチが付き易い銅配線を有する基材や、界面の接着性が弱い低誘電率材料を研磨する場合には、傷や界面剥離が特に発生しやすくなる。また、注型発泡成形においては、高分子弾性体を均質に発泡させることが難しいために、被研磨基材の平坦性や、研磨時の研磨レートがばらつきやすい。さらに、独立孔を有する研磨パッドにおいては、独立孔に由来する空隙に砥粒や研磨屑が目詰まりする。その結果、長時間使用した場合には、研磨が進行するにつれて、研磨レートが低下する(このような特性を研磨安定性ともいう)。   A polishing pad made of a polymer foam having a closed cell structure is produced, for example, by casting and molding a two-component curable polyurethane. Since such a polishing pad has a relatively high rigidity, a load is easily applied selectively to the convex portion of the substrate to be polished during polishing, and as a result, the polishing rate (polishing rate) is relatively high. Become. However, when agglomerated abrasive grains are present on the polished surface, a load is selectively applied to the agglomerated abrasive grains, so that the polished surface is easily scratched. In particular, as described in Non-Patent Document 1, scratches and interfacial delamination occur particularly when polishing a substrate having a copper wiring that is easily scratched or a low dielectric constant material having weak interface adhesion. It becomes easy to do. In cast foam molding, since it is difficult to uniformly foam a polymer elastic body, the flatness of the substrate to be polished and the polishing rate at the time of polishing tend to vary. Furthermore, in the polishing pad having independent holes, abrasive grains and polishing debris are clogged in the voids originating from the independent holes. As a result, when used for a long time, the polishing rate decreases as polishing progresses (this characteristic is also referred to as polishing stability).

一方、別のタイプの研磨パッドとして、特許文献5〜14は、ポリウレタン樹脂を不織布に含浸させ、湿式凝固させることにより得られる不織布タイプの研磨パッドを開示する。不織布タイプの研磨パッドは柔軟性に優れている。そのために、被研磨基材の研磨面に凝集した砥粒が存在する場合には、研磨パッドが変形することにより、凝集した砥粒に荷重が選択的に掛かることを抑制する。しかしながら、不織布タイプの研磨パッドは、経時的に研磨特性が変化しやすい傾向があり、精密な平坦化加工には使い難い問題点を有する。また、柔軟すぎ、研磨パッドが被研磨基材の表面形状に追従して変形するために、高い平坦化性能(被研磨基材を平坦にする特性)が得られ難い問題や、繊度が2〜10デシテックスと大きいために、局部的な応力集中が避けられない問題を有する。   On the other hand, as another type of polishing pad, Patent Documents 5 to 14 disclose a nonwoven fabric type polishing pad obtained by impregnating a polyurethane resin with a nonwoven fabric and wet coagulating it. Nonwoven polishing pads are excellent in flexibility. Therefore, when there are aggregated abrasive grains on the polishing surface of the substrate to be polished, the polishing pad is deformed to suppress a load from being selectively applied to the aggregated abrasive grains. However, the non-woven polishing pad tends to change its polishing characteristics with time, and has a problem that it is difficult to use for precise planarization. In addition, since the polishing pad is too flexible and deforms following the surface shape of the substrate to be polished, high flattening performance (characteristic for flattening the substrate to be polished) is difficult to obtain, and the fineness is 2 to 2. Since it is as large as 10 dtex, there is a problem that local stress concentration cannot be avoided.

このような不織布タイプの研磨パッドにおいて、近年、より高い平坦化性能を得ること等を目的とする、極細繊維束から形成される不織布を用いて得られる不織布タイプの研磨パッドが知られている(例えば、下記特許文献15〜18)。具体的には、例えば、特許文献15には、平均繊度が0.0001〜0.01dtexのポリエステル極細繊維束が絡合してなる不織布と、その不織布内部空間に存在するポリウレタンを主成分とした高分子弾性体とから構成されるシート状物からなる研磨パッドが記載されている。このような研磨パッドによれば、従来よりも高精度な研磨加工が実現されることが記載されている。   In such a nonwoven fabric type polishing pad, in recent years, a nonwoven fabric type polishing pad obtained by using a nonwoven fabric formed from an ultrafine fiber bundle for the purpose of obtaining higher planarization performance is known ( For example, the following patent documents 15 to 18). Specifically, for example, Patent Document 15 includes, as a main component, a nonwoven fabric in which polyester microfiber bundles having an average fineness of 0.0001 to 0.01 dtex are entangled and polyurethane existing in the interior space of the nonwoven fabric. A polishing pad made of a sheet-like material composed of a polymer elastic body is described. According to such a polishing pad, it is described that polishing processing with higher accuracy than before can be realized.

しかしながら、特許文献15〜18に記載されたような研磨パッドにおいては、繊度の小さい短繊維の極細繊維をニードルパンチ処理することにより得られる不織布を用いているために、見掛け密度が低く、空隙率も高かった。そのために、柔らかく剛性が低い研磨パッドしか得られず、そのために、表面形状に追従して変形するために、高い平坦化性能が充分に得られなかった。
また、このような不織布タイプの研磨パッドにおいて、高分子弾性体の詳細については何れの文献にも記載されておらず、経時的な安定性についての記載も乏しい。
特開2000−178374号公報 特開2000−248034号公報 特開2001−89548号公報 特開平11−322878号公報 特開2002−9026号公報 特開平11−99479号公報 特開2005−212055号公報 特開平3−234475号公報 特開平10−128674号公報 特開2004−311731号公報 特開平10−225864号公報 特表2005−518286号公報 特開2003−201676号公報 特開2005−334997号公報 特開2007−54910号公報 特開2003−170347号公報 特開2004−130395号公報 特開2002−172555号公報 柏木正弘ら、「CMPのサイエンス」、株式会社サイエンスフォーラム、1997年8月20日、p.113〜119
However, in the polishing pads described in Patent Documents 15 to 18, since the nonwoven fabric obtained by needle punching the ultrafine fibers having a small fineness is used, the apparent density is low and the porosity is low. It was also expensive. For this reason, only a soft and low-rigidity polishing pad can be obtained. For this reason, deformation is performed following the surface shape, so that high planarization performance cannot be sufficiently obtained.
Moreover, in such a nonwoven fabric type polishing pad, details of the polymer elastic body are not described in any literature, and there is little description about stability over time.
JP 2000-178374 A JP 2000-248034 A JP 2001-89548 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-322878 JP 2002-9026 A JP-A-11-99479 Japanese Patent Laying-Open No. 2005-212055 JP-A-3-234475 JP-A-10-128674 JP 2004-311731 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-225864 JP-T-2005-518286 JP 2003-201676 A JP 2005-334997 A JP 2007-54910 A JP 2003-170347 A JP 2004-130395 A JP 2002-172555 A Masahiro Kusunoki et al., “CMP Science”, Science Forum, Inc., August 20, 1997, p.113-119

上記の通り、極細繊維からなる基材は一般に、表面積が大きく、曲げ弾性が低い特性を有している。そのために、従来から知られている極細繊維からなる不織布に高分子弾性体を含浸させることにより得られるような研磨パッドは、被研磨基材との接触面積が大きくなってソフトな研磨を行うことが出来るが、剛性の低いものしか得られず平坦化特性や経時的な研磨安定性に問題が有った。
また、不織布は、その空隙がスラリー溜めとなって砥粒スラリーの保液性が高いために研磨レートを高めやすいものの、空隙が見かけ体積の半分以上を占めているために、従来から知られている不織布に高分子弾性体を含浸させることにより得られるような研磨パッドは、効率良い研磨を行うことが出来るが、剛性が低く平坦化性や経時的な研磨安定性に問題があった。本発明は、上記課題を克服し、スクラッチを発生させにくく、平坦化性能と研磨効率に優れた研磨パッドを提供することを目的とする。
As described above, a substrate made of ultrafine fibers generally has a characteristic that it has a large surface area and low flexural elasticity. Therefore, a polishing pad obtained by impregnating a conventionally known non-woven fabric made of ultrafine fibers with a polymer elastic body has a large contact area with the substrate to be polished and performs soft polishing. However, only those with low rigidity were obtained, and there were problems in planarization characteristics and polishing stability over time.
In addition, the nonwoven fabric has been known for the past because the voids account for more than half of the apparent volume, although the voids serve as slurry reservoirs and the abrasive slurry slurry has high liquid retention properties, which makes it easy to increase the polishing rate. A polishing pad obtained by impregnating a non-woven fabric with a polymer elastic body can perform efficient polishing, but has a problem of low rigidity and flatness and polishing stability over time. An object of the present invention is to provide a polishing pad that overcomes the above-described problems, hardly generates scratches, and has excellent planarization performance and polishing efficiency.

本発明者らは、極細繊維を集束させて一本の太い繊維のような状態で存在させることで、曲げ弾性率を高めて平坦化性能を向上させること、更には、極細繊維の持つ毛細管現象を利用し、高い吸水高さを有するパッドとすることによって、研磨中のスラリー保液性を高めて、スクラッチを低減しつつ、研磨効率や経時的な研磨安定性を向上させることができることを見出し本発明に至った。   The present inventors converge the ultrafine fibers and make them exist like a single thick fiber, thereby increasing the flexural modulus and improving the flattening performance, and further, the capillary phenomenon of the ultrafine fibers. It is found that by using a pad having a high water absorption height, it is possible to improve the slurry retention during polishing and to improve the polishing efficiency and the polishing stability over time while reducing scratches. The present invention has been reached.

すなわち、本発明は、平均繊度0.01〜0.8dtexの極細繊維からなる極細繊維絡合体と高分子弾性体から形成されており、曲げ弾性率が150〜800MPaであって、JIS L1907−1994に準拠したバイレック法吸水高さ試験において60分後の水の吸水高さが10mm以上であることを特徴とする研磨パッドである。
そして、前記極細繊維絡合体が平均繊度0.01〜0.8dtex以下の極細繊維が5〜70本集束した極細繊維束から構成されており、前記高分子弾性体が、極細繊維束の内部に存在することが好ましく、また、前記高分子弾性体がカルボキシル基、スルホン酸基、および、炭素数3以下のポリアルキレングリコール基からなる群から選ばれる少なくとも1種の親水性基を含有した水性ポリウレタンであることが好ましく、該水性ポリウレタンの平均粒径が0.01〜0.2μmである水性ポリウレタンから主としてなることが好ましい。そして、前記高分子弾性体が23℃および50℃における貯蔵弾性率が90〜900MPaの範囲であることが好ましい。
また、本発明は、本発明の研磨パッドの表面をコンディショニングする際に、該研磨パッド表面の厚さ方向の磨耗減量を0.3μm/min以下でコンディショニングすることを特徴とする半導体ウエハ用研磨パッドのコンディショニング方法である。
That is, the present invention is formed of an ultrafine fiber entangled body made of ultrafine fibers having an average fineness of 0.01 to 0.8 dtex and a polymer elastic body, has a flexural modulus of 150 to 800 MPa, and is JIS L1907-1994. The polishing pad is characterized in that the water absorption height after 60 minutes is 10 mm or more in the birec method water absorption height test based on the above.
The ultrafine fiber entangled body is composed of an ultrafine fiber bundle in which 5 to 70 ultrafine fibers having an average fineness of 0.01 to 0.8 dtex or less are converged, and the polymer elastic body is disposed inside the ultrafine fiber bundle. Preferably, the polymer elastic body contains an at least one hydrophilic group selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a polyalkylene glycol group having 3 or less carbon atoms. It is preferable that the aqueous polyurethane mainly comprises an aqueous polyurethane having an average particle size of 0.01 to 0.2 μm. And it is preferable that the storage elastic modulus in the said polymer elastic body in 23 degreeC and 50 degreeC is the range of 90-900 MPa.
Further, the present invention provides a polishing pad for a semiconductor wafer, characterized in that when the surface of the polishing pad of the present invention is conditioned, the amount of wear loss in the thickness direction of the polishing pad surface is conditioned at 0.3 μm / min or less. This is a conditioning method.

本発明の研磨パッドは、スクラッチを発生させにくく、平坦化性能や研磨安定性に優れる。   The polishing pad of the present invention hardly generates scratches and is excellent in flattening performance and polishing stability.

以下、本発明を実施形態に基づいて本発明の研磨パッドの構成、製造方法およびその使用方法について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態により、何ら限定されるものではない。
極細繊維絡合体は、平均繊度が0.01〜0.8dtexの極細繊維から形成されており、好ましくは、0.05〜0.5dtexの範囲である。前記極細繊維の平均繊度が0.01dtex未満の場合には、極細繊維束が充分に分繊せず、その結果、砥粒スラリーの保持力が低下し、研磨効率や研磨均一性が低下する。一方、前記極細繊維の平均繊度が0.8dtexを超える場合には、研磨パッドの表面が粗くなりすぎて研磨レートが低下し、また、繊維による研磨での応力が大きくなって、スクラッチが発生しやすくなる。
また、極細繊維束は、5〜70本集束した極細繊維から構成されていることが好ましく、更に好ましくは、10〜50本である。極細繊維の集束本数が70本を超える場合には、極細繊維が充分に分繊せず、その結果、砥粒スラリーの保持力が低下する。一方、前記極細繊維束の本数が5本未満の場合には、実質的に繊度が太くなるか、表面の繊維密度が低下しやすくなり、研磨パッドの表面が粗くなりすぎて研磨レートが低下し、また、繊維による研磨での応力が大きくなって、スクラッチが発生しやすくなる。更には、毛細管作用が小さくなってスラリー保液性が低下する。また、極細繊維の毛細管現象を高めるためには、繊維束を有する極細繊維を用いることが必要である。
Hereinafter, the configuration of the polishing pad of the present invention, the manufacturing method thereof, and the method of using the same will be described in detail based on embodiments of the present invention. In addition, this invention is not limited at all by embodiment described below.
The ultrafine fiber entangled body is formed from ultrafine fibers having an average fineness of 0.01 to 0.8 dtex, and preferably in the range of 0.05 to 0.5 dtex. When the average fineness of the ultrafine fibers is less than 0.01 dtex, the ultrafine fiber bundle is not sufficiently separated, and as a result, the holding power of the abrasive slurry is lowered, and the polishing efficiency and the polishing uniformity are lowered. On the other hand, when the average fineness of the ultrafine fibers exceeds 0.8 dtex, the surface of the polishing pad becomes too rough, the polishing rate decreases, and the stress caused by the polishing by the fibers increases and scratches occur. It becomes easy.
The ultrafine fiber bundle is preferably composed of 5 to 70 bundled ultrafine fibers, and more preferably 10 to 50. When the number of ultrafine fibers converging exceeds 70, the ultrafine fibers are not sufficiently separated, and as a result, the holding power of the abrasive slurry is lowered. On the other hand, when the number of the ultrafine fiber bundles is less than 5, the fineness is substantially increased or the fiber density on the surface tends to be lowered, and the surface of the polishing pad becomes too rough, resulting in a decrease in the polishing rate. In addition, the stress caused by the polishing with the fibers increases, and scratches are likely to occur. Furthermore, the capillary action is reduced and the slurry retention is reduced. Moreover, in order to enhance the capillary phenomenon of ultrafine fibers, it is necessary to use ultrafine fibers having a fiber bundle.

本発明の研磨パッドを構成する極細繊維の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート、スルホイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート等から形成される芳香族ポリエステル繊維;ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリヒドロキシブチレート−ポリヒドロキシバリレート共重合体等から形成される脂肪族ポリエステル繊維;ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド10、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド6−12等から形成されるポリアミド繊維;ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、塩素系ポリオレフィンなどのポリオレフィン繊維;エチレン単位を25〜70モル%含有する変性ポリビニルアルコール等から形成される変性ポリビニルアルコール繊維;およびポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリエステル系エラストマーなどのエラストマー等から形成されるエラストマー繊維等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Specific examples of the ultrafine fibers constituting the polishing pad of the present invention include, for example, polyethylene terephthalate (PET), isophthalic acid modified polyethylene terephthalate, sulfoisophthalic acid modified polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyhexamethylene terephthalate and the like. Aromatic polyester fiber; aliphatic polyester fiber formed from polylactic acid, polyethylene succinate, polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, polyhydroxybutyrate-polyhydroxyvalerate copolymer, etc .; polyamide 6, polyamide 66 Polyamide fiber formed from polyamide 10, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 6-12, etc .; polypropylene, polyethylene, polybutene, polymer From polyolefin fibers such as rupentene and chlorine-based polyolefins; modified polyvinyl alcohol fibers formed from modified polyvinyl alcohol containing 25 to 70 mol% of ethylene units; and elastomers such as polyurethane-based elastomers, polyamide-based elastomers, and polyester-based elastomers The elastomer fiber etc. which are formed are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

前記極細繊維の中でも、ガラス転移温度(T)が50℃以上、さらには60℃以上であって、吸水率が2質量%以下の熱可塑性樹脂からなる繊維が好ましい。
前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度がこのような範囲である場合には、より高い剛性を維持することができるために平坦化性能がさらに高くなり、また、研磨の際においても、剛性が経時的に低下することがなく、研磨安定性や研磨均一性に優れた研磨パッドが得られる。ガラス転移温度の上限は特に限定されないが、工業的な製造上、300℃以下、さらには、150℃以下であることが好ましい。
また、前記熱可塑性樹脂の吸水率が2質量%以下である場合には、研磨の際においても、研磨パッドが砥粒スラリーを吸収し過ぎないことにより、剛性の経時的な低下がより抑制される。このような場合には、平坦化性能の経時的な低下が抑制され、また、研磨レートや研磨均一性が変動しにくい研磨パッドが得られる。熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET、T77℃、吸水率1質量%)、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート(T67〜77℃、吸水率1質量%)、スルホイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート(T67〜77℃、吸水率1〜3質量%)、ポリブチレンナフタレート(T85℃、吸水率1質量%)、ポリエチレンナフタレート(T124℃、吸水率1質量%)等から形成される芳香族ポリエステル系繊維;テレフタル酸とノナンジオールとメチルオクタンジオール共重合ポリアミド(T125〜140℃、吸水率1〜3質量%)等から形成される半芳香族ポリアミド系繊維等が挙げられる。特に、PETおよびイソフタル酸変性PET等の変性PETは、後述する海島型複合繊維からなるウェブ絡合シートから極細繊維を形成する湿熱処理工程において大幅に捲縮するために、緻密で高密度の繊維絡合体を形成することができること、研磨シートの剛性を高めやすいこと、および、研磨の際に水分による経時変化を発生しにくいこと、等の点からも好ましい。
Among the ultrafine fibers, glass transition temperature (T g) 50 ° C. or more, further comprising at 60 ° C. or higher, the fibers water absorption of two mass% or less of the thermoplastic resin.
When the glass transition temperature of the thermoplastic resin is within such a range, higher rigidity can be maintained, so that the flattening performance is further improved. Thus, a polishing pad excellent in polishing stability and polishing uniformity can be obtained. The upper limit of the glass transition temperature is not particularly limited, but is preferably 300 ° C. or lower, and more preferably 150 ° C. or lower for industrial production.
Further, when the water absorption rate of the thermoplastic resin is 2% by mass or less, the polishing pad does not absorb the abrasive slurry excessively even during polishing, so that a decrease in rigidity over time is further suppressed. The In such a case, it is possible to obtain a polishing pad that suppresses a decrease in flattening performance with time and is difficult to change in polishing rate and polishing uniformity. Specific examples of the thermoplastic resin include, for example, polyethylene terephthalate (PET, T g 77 ° C., water absorption 1% by mass), isophthalic acid-modified polyethylene terephthalate (T g 67-77 ° C., water absorption 1% by mass), sulfoisophthalate. Acid-modified polyethylene terephthalate (T g 67-77 ° C., water absorption 1-3% by mass), polybutylene naphthalate (T g 85 ° C., water absorption 1% by mass), polyethylene naphthalate (T g 124 ° C., water absorption 1) wt%) aromatic polyester fibers formed from such; terephthalic acid and nonanediol and methyl octanediol copolyamide (T g 125~140 ℃, water absorption 1-3 wt%) semiaromatic formed from such Examples thereof include polyamide-based fibers. In particular, modified PET, such as PET and isophthalic acid-modified PET, is a dense and high-density fiber because it is crimped greatly in a wet heat treatment process for forming ultrafine fibers from a web-entangled sheet composed of sea-island type composite fibers described later. It is also preferable from the viewpoints that an entangled body can be formed, that the rigidity of the polishing sheet can be easily increased, and that a change with time due to moisture hardly occurs during polishing.

本発明の研磨パッドは、曲げ弾性率が150〜800MPaであることが重要である。曲げ弾性率が150MPaに満たない場合には、研磨が進行するにつれて研磨パッドの剛性が低下してしまう。その結果、研磨レートや、被研磨基材の平坦性が低下する傾向がある。また、研磨パッドの前記曲げ弾性率が800MPaを超える場合には、研磨の際の剛性が高すぎてスクラッチが発生やすくなり、被研磨物への追従性が悪くなって研磨斑が生じやすくなる傾向がある。曲げ弾性率を上記範囲にするには、後述の方法を採用することで達成できる。   It is important that the polishing pad of the present invention has a flexural modulus of 150 to 800 MPa. When the flexural modulus is less than 150 MPa, the rigidity of the polishing pad decreases as polishing progresses. As a result, the polishing rate and the flatness of the substrate to be polished tend to decrease. Further, when the bending elastic modulus of the polishing pad exceeds 800 MPa, the rigidity during polishing is too high, and scratches are likely to occur, and the followability to the object to be polished tends to be poor, and polishing spots tend to occur. There is. In order to make a bending elastic modulus into the said range, it can achieve by employ | adopting the below-mentioned method.

さらに、本発明の研磨パッドは、JIS L1907−1994に準拠したバイレック法吸水高さ試験において、60分後の水の吸水高さが10mm以上であることが、研磨時において研磨パッドのスラリーに対する保液性や濡れ性が良好であるために高い研磨レートが得られ、また研磨均一性や研磨安定性が向上しやすいことから重要である。また、吸水高さが10mm以上であることが研磨開始から良好な濡れ性となることから、慣らし研磨を短くできる傾向となる。更に、近年、開発が進められて電解質溶液の電気化学的作用によって研磨が行われる電解研磨方式においても、吸水高さが10mm以上であることによって、パッド全体に渡って電解質溶液を均一に保液でき、均一な研磨が行われる傾向となることから有効である。そして20mm以上であることが好ましい。上限は特に設定しないが スラリーの使用量を削減できる点で500mm以下が好ましい。   Further, the polishing pad of the present invention has a water absorption height of 60 mm or more after 60 minutes in the birec method water absorption height test in accordance with JIS L1907-1994. This is important because the liquidity and wettability are good, so that a high polishing rate can be obtained, and the polishing uniformity and polishing stability are easily improved. Moreover, since it becomes favorable wettability from the start of grinding | polishing that water absorption height is 10 mm or more, it becomes the tendency for break-in grinding | polishing to be shortened. Furthermore, in recent years, even in an electropolishing method in which development is advanced and polishing is performed by the electrochemical action of the electrolyte solution, the water absorption height is 10 mm or more, so that the electrolyte solution is uniformly retained throughout the pad. This is effective because it tends to perform uniform polishing. And it is preferable that it is 20 mm or more. The upper limit is not particularly set, but is preferably 500 mm or less from the viewpoint that the amount of slurry used can be reduced.

そして、バイレック法吸水高さ試験において60分後の水の吸水高さを10mm以上とするためには、研磨パッドが連通孔を有することが好ましい。さらに本発明の研磨パッドの内部に連通孔を有することで、スラリーの保持性がより向上する。従来の研磨パッドで採用されている独立気泡構造のみでは表面に存在する独立孔以外にはスラリーは保液され難く、パッドのスラリーの保液性が不充分となる傾向がある。ここで、連通孔とは、研磨パッドの表面と裏面とを貫通する孔を意味する。   And in order to make the water absorption height of the water 60 minutes after in a birec method water absorption height test into 10 mm or more, it is preferable that a polishing pad has a communicating hole. Furthermore, by having a communication hole inside the polishing pad of the present invention, the retention of the slurry is further improved. With only the closed cell structure employed in the conventional polishing pad, it is difficult to retain the slurry other than the independent holes existing on the surface, and the liquid retaining property of the pad slurry tends to be insufficient. Here, the communication hole means a hole penetrating the front and back surfaces of the polishing pad.

なお、連通孔構造における該吸水高さは研磨パッドの空隙に相関することから、研磨パッド中の空隙の割合を調整することによっても、バイレック法吸水高さ試験において60分後の水の吸水高さを調整することができる。例えば、研磨パッドには、空隙を除いた部分の体積割合(以下、研磨パッド充填率ともいう)が40〜95%の範囲、すなわち、空隙率が5〜60%になる範囲で空隙が存在していることが好ましい。空隙率は、繊維絡合体密度や高分子弾性体の充填量により適宜調整することが可能である。また、空隙の一部は、前記したように研磨パッドの内部を連通するような連通孔を形成していることが好ましい。
なお、連通孔の存在は、研磨パッドの表面に滴下した水が、研磨パッドの連通孔を通じて、研磨パッドの裏面に表出することにより確認できる。
Since the water absorption height in the communication hole structure correlates with the gap of the polishing pad, the water absorption height after 60 minutes in the Bayrec method water absorption height test can also be adjusted by adjusting the ratio of the void in the polishing pad. Can be adjusted. For example, the polishing pad has voids in a range where the volume ratio excluding voids (hereinafter also referred to as polishing pad filling rate) is in the range of 40 to 95%, that is, in the range in which the porosity is 5 to 60%. It is preferable. The porosity can be appropriately adjusted depending on the fiber entanglement density and the filling amount of the polymer elastic body. In addition, as described above, it is preferable that a part of the gap form a communication hole that communicates with the inside of the polishing pad.
The presence of the communication hole can be confirmed by the water dripped onto the surface of the polishing pad being exposed to the back surface of the polishing pad through the communication hole of the polishing pad.

このようなJIS L1907−1994に準拠したバイレック法吸水高さ試験において、60分後の水の吸水高さを10mm以上とするには、高密度に極細繊維が存在し、且つ、後述するが高分子弾性体がカルボキシル基、スルホン酸基および炭素数3以下のポリアルキレングリコール基からなる群から選ばれる少なくとも1種の親水性基を含有すること、更には、研磨パッド内部に連通孔を有する構造とすることにより好ましく調整可能である。   In such a birec method water absorption height test based on JIS L1907-1994, in order to increase the water absorption height after 60 minutes to 10 mm or more, ultrafine fibers are present at a high density. The molecular elastic body contains at least one hydrophilic group selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group and a polyalkylene glycol group having 3 or less carbon atoms, and further has a structure having a communicating hole inside the polishing pad It is possible to adjust preferably.

本発明の研磨パッドの見掛け密度は、スラリー保持性が良好なこと、及び剛性が高いことから、0.5〜1.0g/cm、さらには、0.6〜0.9g/cmの範囲であることが好ましい。また、1.0/cm以上の場合には、バイレック法吸水高さ試験における60分後の水の吸水高さを10mm以上とすることが難しくなる。 Apparent density of the polishing pad of the present invention, it slurry retainability is good, and since the rigidity is high, 0.5 to 1.0 g / cm 3, further, the 0.6~0.9g / cm 3 A range is preferable. In the case of 1.0 / cm 3 or more, it is difficult to make the water absorption height after 60 minutes in the Bayrec method water absorption height test 10 mm or more.

また、本発明の平均繊度0.001〜0.8dtexの極細繊維からなる極細繊維絡合体の内部に充填する高分子弾性体は、23℃および50℃における貯蔵弾性率が90〜900MPaの範囲であることが、研磨パッドの曲げ弾性を本発明の範囲に調整し易い点で好ましい。23℃および50℃の範囲における貯蔵弾性率を90MPa以上とすることで、研磨でのパッド剛性が十分となり平坦化性が向上する。また、高分子弾性体が研磨中にスラリー都等によって膨潤し難くなり経時的安定性もが向上する傾向となる。23℃および50℃の貯蔵弾性率を900MPa以下とすることで、高分子弾性体が研磨中に脱落し難くなって、スクラッチが発生し難くなる。また、極細繊維の収束力が高くなり、研磨中の経時的な安定性が向上する。好ましくは200〜800MPaである。   The polymer elastic body filled in the ultrafine fiber entangled body made of ultrafine fibers having an average fineness of 0.001 to 0.8 dtex of the present invention has a storage elastic modulus at 23 ° C. and 50 ° C. in the range of 90 to 900 MPa. It is preferable that the bending elasticity of the polishing pad is easily adjusted within the range of the present invention. By setting the storage elastic modulus in the range of 23 ° C. and 50 ° C. to 90 MPa or more, the pad rigidity in polishing becomes sufficient, and the flatness is improved. Further, the polymer elastic body is less likely to swell due to the slurry during polishing, and the temporal stability tends to be improved. By setting the storage elastic modulus at 23 ° C. and 50 ° C. to 900 MPa or less, it becomes difficult for the polymer elastic body to fall off during polishing, and scratches are hardly generated. In addition, the convergence force of the ultrafine fibers is increased, and the stability over time during polishing is improved. Preferably it is 200-800 MPa.

また、高分子弾性体は平均繊度0.01〜0.8dtex以下の極細繊維が5〜70本集束した極細繊維束の内部に存在することが曲げ弾性率を150〜800MPaとする手段の1つとして好ましく採用出来る。そして、極細繊維は、繊維束の内部空間に存在する高分子弾性体によって、繊維束の内部の一部或いは全体が集束されていることがより好ましい。   In addition, the polymer elastic body is one of means for setting the bending elastic modulus to 150 to 800 MPa that the ultrafine fiber bundle in which 5 to 70 ultrafine fibers having an average fineness of 0.01 to 0.8 dtex or less are concentrated is present. Can be preferably employed. And it is more preferable that a part or the whole of the inside of the fiber bundle is converged by the polymer elastic body existing in the internal space of the fiber bundle.

本発明の研磨パッドにおいて用いられる高分子弾性体の具体例としては、研磨パッドの曲げ弾性率が150〜800MPaであって、JIS L1907−1994に準拠したバイレック法吸水高さ試験において60分後の水の吸水高さが10mm以上となるように適宜選択すれば、以下の樹脂が挙げられる。例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−スチレン系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−アクリロニトリル系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−オレフィン系樹脂、(メタ)アクリル酸系エステル−(水添)イソプレン系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−ブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、スチレン−水添イソプレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−酢酸ビニル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、エチレン−オレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、および、ポリエステル系樹脂等からなる弾性体が挙げられる。   As a specific example of the polymer elastic body used in the polishing pad of the present invention, the flexural modulus of the polishing pad is 150 to 800 MPa, and after 60 minutes in the birec method water absorption height test according to JIS L1907-1994. If the water absorption height is appropriately selected such that the water absorption height is 10 mm or more, the following resins may be mentioned. For example, polyurethane resin, polyamide resin, (meth) acrylic ester resin, (meth) acrylic ester-styrene resin, (meth) acrylic ester-acrylonitrile resin, (meth) acrylic ester-olefin Resin, (meth) acrylic acid ester- (hydrogenated) isoprene resin, (meth) acrylic acid ester-butadiene resin, styrene-butadiene resin, styrene-hydrogenated isoprene resin, acrylonitrile-butadiene resin, acrylonitrile -Butadiene-styrene resin, vinyl acetate resin, (meth) acrylic ester-vinyl acetate resin, ethylene-vinyl acetate resin, ethylene-olefin resin, silicone resin, fluorine resin, and polyester resin An elastic body made of It is.

前記高分子弾性体としては、50℃で飽和吸水させたときの吸水率が0.2〜5質量%、さらには、0.5〜3質量%の高分子弾性体が特に好ましい。高分子弾性体の吸水率がこのような範囲である場合には、バイレック法吸水高さ試験の吸水高さが10mm以上となって、研磨の際に研磨パッドに対する砥粒スラリーの高い濡れ性が維持されるとともに、曲げ弾性率が高くなって剛性が経時的に低下することをより抑制することができる。これにより、高い研磨レートや、研磨均一性や研磨安定性を維持することができる。なお、高分子弾性体の吸水率とは、詳細な測定方法は後述するが、乾燥処理した高分子弾性体フィルムを室温の水に浸漬して飽和膨潤させたときの吸水率である。また、2種以上の高分子弾性体を含有する場合には各高分子弾性体の吸水率に質量分率を乗じた値の和としても理論上算出される。   As the polymer elastic body, a polymer elastic body having a water absorption rate of 0.2 to 5% by mass, more preferably 0.5 to 3% by mass when saturated water absorption is performed at 50 ° C. is particularly preferable. When the water absorption of the polymer elastic body is in such a range, the water absorption height in the Bayrec method water absorption height test is 10 mm or more, and the abrasive slurry has high wettability with respect to the polishing pad during polishing. While being maintained, it is possible to further suppress the bending elastic modulus from increasing and the rigidity from decreasing with time. Thereby, a high polishing rate, polishing uniformity and polishing stability can be maintained. The water absorption rate of the polymer elastic body is a water absorption rate when the polymer elastic body film that has been dried is immersed in water at room temperature and saturated and swelled, as will be described in detail later. Further, when two or more kinds of polymer elastic bodies are contained, it is theoretically calculated as the sum of values obtained by multiplying the water absorption of each polymer elastic body by the mass fraction.

このような吸水率を有する高分子弾性体は、高分子弾性体を構成する高分子の組成、架橋密度を調整したり、親水性の官能基量を選択すること等により得ることができる。   The polymer elastic body having such a water absorption rate can be obtained by adjusting the composition of the polymer constituting the polymer elastic body, the crosslinking density, or selecting the amount of hydrophilic functional groups.

具体的には、例えば高分子弾性体に、カルボキシル基、スルホン酸基および炭素数3以下のポリアルキレングリコール基からなる群から選ばれる少なくとも1種の親水性基を導入することにより、吸水率や親水性を調整することができる。これにより、研磨の際における、研磨パッドの砥粒スラリーに対する濡れ性を向上させることができる。   Specifically, for example, by introducing at least one hydrophilic group selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a polyalkylene glycol group having 3 or less carbon atoms into the polymer elastic body, The hydrophilicity can be adjusted. Thereby, the wettability with respect to the abrasive slurry of a polishing pad in the case of grinding | polishing can be improved.

このような親水性基は高分子弾性体を製造する際のモノマー成分として、親水性基を有するモノマー成分を共重合することにより、高分子弾性体に導入することができる。このような親水性基を有するモノマー成分の共重合割合としては、0.1〜10質量%、更には、0.5〜5質量%であることが、吸水による膨潤軟化を最小限に抑えつつ、吸水率や濡れ性を高めることができる点から好ましい。   Such a hydrophilic group can be introduced into the polymer elastic body by copolymerizing a monomer component having a hydrophilic group as a monomer component for producing the polymer elastic body. The copolymerization ratio of the monomer component having such a hydrophilic group is 0.1 to 10% by mass, and further 0.5 to 5% by mass while minimizing swelling and softening due to water absorption. From the point that water absorption and wettability can be improved.

高分子弾性体としては、極細繊維に対する結着性が高い点から、水素結合性高分子弾性体が好ましい。水素結合性高分子弾性体を形成する樹脂とは、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等のように、水素結合により結晶化あるいは凝集する高分子弾性体である。水素結合性高分子弾性体は、接着性が高く、繊維絡合体の形態保持性を向上させ、また、繊維の抜けを抑制する。   As the polymer elastic body, a hydrogen-bonding polymer elastic body is preferable because of its high binding property to ultrafine fibers. The resin that forms the hydrogen-bonding polymer elastic body is a polymer elastic body that crystallizes or aggregates by hydrogen bonding, such as a polyurethane-based resin, a polyamide-based resin, and a polyvinyl alcohol-based resin. The hydrogen-bonding polymer elastic body has high adhesiveness, improves the shape retention of the fiber entangled body, and suppresses the fiber from coming off.

また、高分子弾性体は、それぞれ単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、ポリウレタン系樹脂が、極細繊維を集束したり、極細繊維束を拘束したり、繊維束同士を結着したりするための接着性に優れており、また、研磨パッドの硬度を高め、研磨での経時的安定性に優れている点から好ましい。また、とくに、カルボキシル基、スルホン酸基および炭素数3以下のポリアルキレングリコール基からなる群から選ばれる少なくとも1種の親水性基を有するポリウレタン系樹脂が、研磨パッドの剛性、濡れ性、および研磨の際の経時的安定性が高い点から好ましい。   The polymer elastic bodies may be used alone or in combination of two or more. Among these, polyurethane-based resins have excellent adhesive properties for focusing ultrafine fibers, constraining ultrafine fiber bundles, and binding fiber bundles. It is preferable from the viewpoint of increasing the stability over time in polishing. In particular, a polyurethane-based resin having at least one hydrophilic group selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a polyalkylene glycol group having 3 or less carbon atoms is used for the rigidity, wettability, and polishing of the polishing pad. This is preferable from the viewpoint of high stability over time.

以下に、高分子弾性体としてポリウレタン系樹脂を用いる場合について、代表例として詳しく説明する。   Below, the case where a polyurethane-type resin is used as a polymeric elastic body is demonstrated in detail as a representative example.

ポリウレタン系樹脂としては、平均分子量200〜6000の高分子ポリオールと有機ポリイソシアネ−トと、鎖伸長剤とを、所定のモル比で反応させることにより得られる各種のポリウレタン系樹脂が挙げられる。   Examples of the polyurethane resin include various polyurethane resins obtained by reacting a polymer polyol having an average molecular weight of 200 to 6000, an organic polyisocyanate, and a chain extender in a predetermined molar ratio.

前記高分子ポリオールの具体例としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリ(メチルテトラメチレングリコール)などのポリエーテル系ポリオールおよびその共重合体;ポリブチレンアジペートジオール、ポリブチレンセバケートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジオール、ポリ(3−メチル−1,5−ペンチレンアジペート)ジオール、ポリ(3−メチル−1,5−ペンチレンセバケート)ジオール、イソフタル酸共重合ポリオール、テレフタル酸共重合ポリオール、シクロヘキサノール共重合ポリオール、ポリカプロラクトンジオールなどのポリエステル系ポリオールおよびその共重合体;ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポリ(3−メチル−1,5−ペンチレンカーボネート)ジオール、ポリペンタメチレンカーボネートジオール、ポリテトラメチレンカーボネートジオール、ポリ(メチル−1.8−オクタメチレンカーボネート)ジオール、ポリノナンメチレンカーボネートジオール、ポリシクロヘキサンカーボネートなどのポリカーボネート系ポリオールおよびその共重合体;ポリエステルカーボネートポリオール等が挙げられる。また、必要に応じて、トリメチロールプロパン等の3官能アルコールやペンタエリスリトール等の4官能アルコールなどの多官能アルコール、又は、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の短鎖アルコールを併用してもよい。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Specific examples of the polymer polyol include, for example, polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, poly (methyltetramethylene glycol) and copolymers thereof; polybutylene adipate diol, polybutylene seba Kate diol, polyhexamethylene adipate diol, poly (3-methyl-1,5-pentylene adipate) diol, poly (3-methyl-1,5-pentylene sebacate) diol, isophthalic acid copolymer polyol, terephthalic acid Polyester polyols such as copolymer polyol, cyclohexanol copolymer polyol, polycaprolactone diol and copolymers thereof; polyhexamethylene carbonate diol, poly (3-methyl-1, -Polyethylene carbonate) diol, polypentamethylene carbonate diol, polytetramethylene carbonate diol, poly (methyl-1.8-octamethylene carbonate) diol, polynonane methylene carbonate diol, polycyclohexane carbonate, Polymer: Polyester carbonate polyol and the like. If necessary, a trifunctional alcohol such as trimethylolpropane or a polyfunctional alcohol such as tetrafunctional alcohol such as pentaerythritol, or ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol. Etc. You may use together short chain alcohols, such as. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の研磨パッドに用いるポリウレタン樹脂を構成するポリオールは、脂環式ポリカーボネート系ポリオール、直鎖状ポリカーボネート系ポリオール等のポリカーボネート系ポリオールをポリオール成分全量の60〜100質量%を含有することが好ましい。そして、融点が0℃以下である非晶性のポリカーボネート系ポリオールを、ポリオール成分全量の60〜100質量%を含有することが、研磨パッドの曲げ弾性率やバイレッグ法吸水高さ試験の値を本発明の範囲内に調整し易く、研磨中の経時的な安定性が良好なことからより好ましい。ポリカーボネート系ポリオール成分をポリオール成分全体に対し60質量%以上とした場合、を150MPa以上とし易い点で好ましい。具体的に使用するポリカーボネート系ポリオールは、分岐を有するポリカーボネートポリオール;ポリ(3−メチル−1,5−ペンチレンカーボネート)ジオール、ポリ(メチル−1.8−オクタメチレンカーボネート)ジオール、或いは、ポリ(3−メチル−1,5−ペンチレンカーボネート)ジオール、ポリ(メチル−1.8−オクタメチレンカーボネート)ジオール、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポリペンタメチレンカーボネートジオール、ポリテトラメチレンカーボネートジオール、ポリノナンメチレンカーボネートジオール、ポリシクロヘキサンカーボネートなどのポリカーボネート系ポリオールを共重合するポリカーボネートポリオールが例示できる。
また、炭素数5以下、特には炭素数3以下のポリアルキレングリコール基を含有するポリウレタン樹脂は、水に対する濡れ性がとくに良好になる点から0.1〜10質量%程度用いることも好ましい。
The polyol constituting the polyurethane resin used in the polishing pad of the present invention preferably contains 60 to 100% by mass of the total amount of polyol components of polycarbonate polyols such as alicyclic polycarbonate polyols and linear polycarbonate polyols. The amorphous polycarbonate polyol having a melting point of 0 ° C. or less contains 60 to 100% by mass of the total amount of the polyol component, and the values of the bending elastic modulus of the polishing pad and the bi-leg method water absorption height test are the main values. It is more preferable because it is easy to adjust within the scope of the invention and the stability over time during polishing is good. When the polycarbonate-based polyol component is 60% by mass or more based on the entire polyol component, it is preferable in that it is easily set to 150 MPa or more. Specifically, the polycarbonate polyol used is a polycarbonate polyol having a branch; poly (3-methyl-1,5-pentylene carbonate) diol, poly (methyl-1.8-octamethylene carbonate) diol, or poly (3- 3-methyl-1,5-pentylene carbonate) diol, poly (methyl-1.8-octamethylene carbonate) diol, polyhexamethylene carbonate diol, polypentamethylene carbonate diol, polytetramethylene carbonate diol, polynonane methylene carbonate Examples thereof include polycarbonate polyols obtained by copolymerizing polycarbonate polyols such as diol and polycyclohexane carbonate.
Moreover, it is also preferable to use about 0.1-10 mass% of the polyurethane resin containing a C5 or less, especially C3 or less polyalkylene glycol group from the point which the wettability with respect to water becomes especially favorable.

前記有機ポリイソシアネートの具体例としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂肪族あるいは脂環族ジイソシアネート等の無黄変型ジイソシアネート;2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートポリウレタン等の芳香族ジイソシアネート、等が挙げられる。また、必要に応じて、3官能イソシアネートや4官能イソシアネートなどの多官能イソシアネートを併用してもよい。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートが、繊維に対する接着性が高く、また、硬度が高い研磨パッドが得られる点から好ましい。   Specific examples of the organic polyisocyanate include, for example, non-yellowing diisocyanates such as aliphatic or alicyclic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate, and 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate; 2,4- Examples thereof include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, and xylylene diisocyanate polyurethane. Moreover, you may use together polyfunctional isocyanates, such as trifunctional isocyanate and tetrafunctional isocyanate, as needed. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, and xylylene diisocyanate have high adhesion to fibers, Moreover, it is preferable from the point by which a polishing pad with high hardness is obtained.

前記鎖伸長剤の具体例としては、例えば、ヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、ピペラジンおよびその誘導体、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジドなどのジアミン類;ジエチレントリアミンなどのトリアミン類;トリエチレンテトラミンなどのテトラミン類;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−シクロヘキサンジオールなどのジオール類;トリメチロールプロパンなどのトリオール類;ペンタエリスリトールなどのペンタオール類;アミノエチルアルコール、アミノプロピルアルコールなどのアミノアルコール類等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、ヒドラジン、ピペラジン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミンおよびその誘導体、エチレントリアミンなどのトリアミンの中から2種以上組み合わせて用いることが、繊維への接着性が高く、また、硬度が高い研磨パッドが得られる点から好ましい。また、鎖伸長反応時に、鎖伸長剤とともに、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミンなどのモノアミン類;4−アミノブタン酸、6−アミノヘキサン酸などのカルボキシル基含有モノアミン化合物;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのモノオール類を併用してもよい。   Specific examples of the chain extender include, for example, diamines such as hydrazine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, nonamethylenediamine, xylylenediamine, isophoronediamine, piperazine and derivatives thereof, adipic acid dihydrazide, and isophthalic acid dihydrazide. Triamines such as diethylenetriamine; tetramines such as triethylenetetramine; ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene, 1, Diols such as 4-cyclohexanediol; Triols such as trimethylolpropane; Pentaols such as pentaerythritol; Aminoethyl alcohol, Aminopropyl alcohol Amino alcohols such as such as Le and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, hydrazine, piperazine, hexamethylenediamine, isophoronediamine and derivatives thereof, and triamines such as ethylenetriamine are used in combination of two or more to provide high adhesion to fibers and high hardness polishing. This is preferable because a pad can be obtained. In addition, during the chain extension reaction, together with the chain extender, monoamines such as ethylamine, propylamine, and butylamine; carboxyl group-containing monoamine compounds such as 4-aminobutanoic acid and 6-aminohexanoic acid; methanol, ethanol, propanol, butanol, etc. Monools may be used in combination.

また、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)吉草酸などのカルボキシル基含有ジオール等を併用して、ポリウレタン系弾性体の骨格にカルボキシル基などのイオン性基を導入することにより、水に対する濡れ性をさらに向上させることができる。   In addition, a polyurethane containing a carboxyl group-containing diol such as 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) butanoic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) valeric acid, etc. By introducing an ionic group such as a carboxyl group into the skeleton of the elastic body, the wettability to water can be further improved.

また、高分子弾性体の吸水率や貯蔵弾性率を制御するために、ポリウレタンを形成するモノマー単位が有する官能基と反応し得る官能基を分子内に2個以上含有する架橋剤や、ポリイソシアネート系化合物、多官能ブロックイソシアネート系化合物等の自己架橋性の化合物を添加することのより、架橋構造を形成することが好ましい。   Moreover, in order to control the water absorption rate and storage elastic modulus of the polymer elastic body, a crosslinking agent containing two or more functional groups capable of reacting with the functional group of the monomer unit forming the polyurethane, or polyisocyanate It is preferable to form a crosslinked structure by adding a self-crosslinking compound such as a compound based on polyfunctional block isocyanates.

前記モノマー単位が有する官能基と架橋剤の官能基との組み合わせとしては、カルボキシル基とオキサゾリン基、カルボキシル基とカルボジイミド基、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とシクロカーボネート基、カルボキシル基とアジリジン基、カルボニル基とヒドラジン誘導体又はヒドラジド誘導体などが挙げられる。これらの中では、カルボキシル基を有するモノマー単位とオキサゾリン基、カルボジイミド基またはエポキシ基を有する架橋剤との組み合わせ、水酸基またはアミノ基を有するモノマー単位とブロックイソシアネート基を有する架橋剤との組み合わせ、およびカルボニル基を有するモノマー単位とヒドラジン誘導体またはヒドラジド誘導体との組み合わせが、架橋形成が容易であり、得られる研磨パッドの剛性や耐磨耗性が優れる点から、特に好ましい。なお、架橋構造は、繊維絡合体にポリウレタン樹脂を付与した後の熱処理工程において形成することが、高分子弾性体の水性液の安定性を維持する点から好ましい。これらの中でも、架橋性能や水性液のポットライフ性が優れ、また安全面でも問題のないカルボジイミド基および/またはオキサゾリン基が特に好ましい。カルボジイミド基を有する架橋剤としては、例えば日清紡績株式会社製「カルボジライトE−01」、「カルボジライトE−02」、「カルボジライトV−02」などの水分散カルボジイミド系化合物を挙げることができる。また、オキサゾリン基を有する架橋剤としては、例えば日本触媒株式会社製「エポクロスK−2010E」、「エポクロスK−2020E」、「エポクロスWS−500」などの水分散オキサゾリン系化合物を挙げることができる。架橋剤の配合量としては、ポリウレタン樹脂に対して、架橋剤の有効成分が1〜20質量%であることが好ましく、1.5〜1質量%であることがより好ましく、2〜10質量%であることがさらに好ましい。   As a combination of the functional group of the monomer unit and the functional group of the crosslinking agent, carboxyl group and oxazoline group, carboxyl group and carbodiimide group, carboxyl group and epoxy group, carboxyl group and cyclocarbonate group, carboxyl group and aziridine group, Examples thereof include a carbonyl group and a hydrazine derivative or a hydrazide derivative. Among these, a combination of a monomer unit having a carboxyl group and a crosslinking agent having an oxazoline group, a carbodiimide group or an epoxy group, a combination of a monomer unit having a hydroxyl group or an amino group and a crosslinking agent having a blocked isocyanate group, and carbonyl A combination of a monomer unit having a group and a hydrazine derivative or a hydrazide derivative is particularly preferred because crosslinking is easy and the resulting polishing pad has excellent rigidity and wear resistance. The crosslinked structure is preferably formed in the heat treatment step after applying the polyurethane resin to the fiber entangled body from the viewpoint of maintaining the stability of the aqueous liquid of the polymer elastic body. Among these, a carbodiimide group and / or an oxazoline group are particularly preferable because they are excellent in crosslinking performance and pot life of an aqueous liquid and have no problem in safety. Examples of the crosslinking agent having a carbodiimide group include water-dispersed carbodiimide compounds such as “Carbodilite E-01”, “Carbodilite E-02”, and “Carbodilite V-02” manufactured by Nisshinbo Industries, Ltd. Examples of the crosslinking agent having an oxazoline group include water-dispersed oxazoline compounds such as “Epocross K-2010E”, “Epocross K-2020E”, and “Epocross WS-500” manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. As a compounding quantity of a crosslinking agent, it is preferable that the active ingredient of a crosslinking agent is 1-20 mass% with respect to a polyurethane resin, It is more preferable that it is 1.5-1 mass%, 2-10 mass% More preferably.

また、極細繊維との接着性を高め繊維束の剛性を高めることや、ガラス転移温度を−10℃以下とすること、23℃から50℃における貯蔵弾性率が90〜900MPaの範囲とすること、50℃で吸水飽和させたときの吸水率が0.2〜5質量%とすること、等が可能となることから、ポリウレタン樹脂中の高分子ポリオール成分の含有率としては、65質量%以下、さらには、60質量%以下であることが好ましい。また、40質量%以上、さらには、45質量%以上であることが曲げ弾性率を150MPa以上とし易く、適度な弾性を付与することによりスクラッチの発生を抑制することができる点から好ましい。   Moreover, the adhesiveness with the ultrafine fibers is increased to increase the rigidity of the fiber bundle, the glass transition temperature is set to −10 ° C. or lower, the storage elastic modulus at 23 ° C. to 50 ° C. is set to a range of 90 to 900 MPa, Since the water absorption when saturated with water absorption at 50 ° C. is 0.2 to 5% by mass, the content of the polymer polyol component in the polyurethane resin is 65% by mass or less, Furthermore, it is preferable that it is 60 mass% or less. Further, it is preferably 40% by mass or more, and more preferably 45% by mass or more from the viewpoint that the flexural modulus can be easily set to 150 MPa or more and generation of scratches can be suppressed by imparting appropriate elasticity.

また、ポリウレタン系樹脂は、浸透剤、消泡剤、滑剤、撥水剤、撥油剤、増粘剤、増量剤、硬化促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防黴剤、発泡剤、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどの水溶性高分子化合物、染料、顔料、無機微粒子などをさらに含有してもよい。   Polyurethane resins are penetrants, antifoaming agents, lubricants, water repellents, oil repellents, thickeners, extenders, curing accelerators, antioxidants, UV absorbers, antifungal agents, foaming agents, polyvinyl You may further contain water-soluble high molecular compounds, such as alcohol and carboxymethylcellulose, dye, a pigment, an inorganic fine particle.

なお、高分子弾性体としては、性能や製造性等の調節のために、2種以上の高分子弾性体を含有しても良いが、その場合の高分子弾性体の物性値は、各高分子弾性体の貯蔵弾性率に質量分率を乗じた値の和として理論上算出する。   The polymer elastic body may contain two or more kinds of polymer elastic bodies in order to adjust performance, manufacturability and the like. Theoretically calculated as the sum of the values obtained by multiplying the storage elastic modulus of the molecular elastic body by the mass fraction.

また、高分子弾性体は、研磨スラリーの濡れ性が良好なことから、水性ポリウレタンが好ましく、該水性ポリウレタンが0.01〜0.2μmの平均粒径を有することが好ましい。平均粒径が0.01μm以上の場合には、耐水性向上して、研磨中の経時的安定性が向上しやすい。平均粒径が0.2μm以下の場合には、繊維束の拘束性が向上して、研磨パッドの曲げ弾性率を150MPa以上としやすく、平坦化性が向上し、研磨中のパッド寿命を延ばし、経時的安定性が向上しやすい。また、上記した平均粒径を調整したり、或いは良好な濡れ性や吸水性を得るには、例えば、高分子弾性体がカルボキシル基、スルホン酸基、および、炭素数3以下のポリアルキレングリコール基からなる群から選ばれる少なくとも1種の親水性基を含有すること、更には、研磨パッド内部に連通孔を有する構造とすることが好ましい。バイレック法吸水高さ試験において60分後の水の吸水高さを10mm以上とするには、これらの親水基の種類や量によっても好ましく調整できる。   The polymer elastic body is preferably an aqueous polyurethane because the wettability of the polishing slurry is good, and the aqueous polyurethane preferably has an average particle diameter of 0.01 to 0.2 μm. When the average particle size is 0.01 μm or more, the water resistance is improved and the temporal stability during polishing is easily improved. When the average particle size is 0.2 μm or less, the restraint property of the fiber bundle is improved, the bending elastic modulus of the polishing pad is easily set to 150 MPa or more, the flatness is improved, and the pad life during polishing is extended, Stability over time is likely to improve. Moreover, in order to adjust the above average particle diameter or to obtain good wettability and water absorption, for example, the polymer elastic body is a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a polyalkylene glycol group having 3 or less carbon atoms. It is preferable to contain at least one hydrophilic group selected from the group consisting of: and a structure having a communication hole inside the polishing pad. In order to set the water absorption height after 60 minutes in the Bayrec method water absorption height test to 10 mm or more, it can be preferably adjusted by the type and amount of these hydrophilic groups.

そして、前記極細繊維絡合体と前記高分子弾性体が質量比で、55/45〜95/5であることが、研磨パッドの曲げ弾性率を150〜800MPaの範囲に調整し易い点で好ましい。前記極細繊維絡合体の質量比率を55以上とする場合は、研磨中の経時的安定性が向上したり、研磨効率が向上する傾向がある。前記極細繊維絡合体の質量比率を95以下とする場合は、繊維束の内部における高分子弾性体の拘束力が向上して、平坦化性の向上および研磨中のパッド磨耗が低下し、経時的安定性が向上しやすい。特に60/40〜90/10の範囲が好ましい。   And it is preferable at the point which is easy to adjust the bending elastic modulus of a polishing pad to the range of 150-800 MPa that the said ultrafine fiber entanglement body and the said polymer elastic body are 55 / 45-95 / 5 by mass ratio. When the mass ratio of the ultrafine fiber entanglement is 55 or more, there is a tendency that the temporal stability during polishing is improved and the polishing efficiency is improved. When the mass ratio of the ultrafine fiber entangled body is 95 or less, the binding force of the polymer elastic body in the fiber bundle is improved, the flatness is improved, and the pad wear during polishing is reduced, so that Stability is easy to improve. The range of 60/40 to 90/10 is particularly preferable.

本発明の研磨パッドの見掛け密度は、スラリー保持性が良好なこと、および剛性が高いことから、0.4〜1.2g/cm、さらには、0.5〜1.0g/cmの範囲であることが好ましい。本発明の研磨パッドの曲げ弾性率およびバイレック法吸水高さの60分後の吸水高さは、パッドの見かけ密度によっても調整できる。例えば、研磨パッドの見掛け密度を0.4以上とすることで、研磨パッドの前記曲げ弾性率を150MPa以上に高め易く、また1.2以下とすることで、前記曲げ弾性率を800MPa以下に制御し易く、前記バイレック法吸水高さの60分後の吸水高さを10mm以上とし易い。 Apparent density of the polishing pad of the present invention, it slurry retainability is good, and since the rigidity is high, 0.4~1.2g / cm 3, further, the 0.5 to 1.0 g / cm 3 A range is preferable. The bending elastic modulus of the polishing pad of the present invention and the water absorption height after 60 minutes of the birec method water absorption height can also be adjusted by the apparent density of the pad. For example, when the apparent density of the polishing pad is 0.4 or more, the bending elastic modulus of the polishing pad can be easily increased to 150 MPa or more, and by 1.2 or less, the bending elastic modulus is controlled to 800 MPa or less. The water absorption height after 60 minutes of the birec method water absorption height is easily set to 10 mm or more.

繊維束の平均長さは、特に限定されないが、100mm以上、さらには、200mm以上であることが、極細繊維の繊維密度を容易に高めることができる点、研磨パッドの剛性を容易に高めることができる点および繊維の抜けを抑制できる点から好ましい。前記繊維束の長さが短すぎる場合には、極細繊維の高密度化が困難で、また、充分に高い剛性が得られず、さらに、研磨中に極細繊維が抜けやすくなる傾向がある。上限は、特に限定されず、例えば、後述するスパンボンド法により製造された不織布に由来する繊維絡合体を含有する場合には、物理的に切れていない限り、数m、数百m、数kmあるいはそれ以上の繊維長が含まれてもよい。   The average length of the fiber bundle is not particularly limited, but 100 mm or more, further 200 mm or more can easily increase the fiber density of the ultrafine fibers, and can easily increase the rigidity of the polishing pad. It is preferable from the point which can be performed and the loss of fibers can be suppressed. When the length of the fiber bundle is too short, it is difficult to increase the density of the ultrafine fibers, and a sufficiently high rigidity cannot be obtained, and the ultrafine fibers tend to be easily removed during polishing. An upper limit is not specifically limited, For example, when it contains the fiber entanglement body derived from the nonwoven fabric manufactured by the spunbond method mentioned later, unless it cut | disconnects physically, several m, several hundred m, several km Alternatively, longer fiber lengths may be included.

本発明本発明の研磨パッドは、前記繊維絡合体に高分子弾性体が充填されて複合化された構造を有する。   The polishing pad of the present invention has a composite structure in which the fiber entangled body is filled with a polymer elastic body.

本発明の研磨パッドにおいては、極細繊維絡合体を形成する極細繊維は、極細繊維束であることが好ましく、高分子弾性体が極細繊維束の内部に存在し、高分子弾性体により、該極細繊維束を構成する極細繊維の一部或いは大部分が拘束されていることが研磨パッドの曲げ弾性率を調整し易い点で好ましい。極細繊維束が高分子弾性体によって拘束されることによって、極細繊維束に剛性が付与され、曲げ弾性率が150MPa以上となって高い平坦化性能が得られる。また、繊維の抜けを防ぎ、抜けた繊維による砥粒が凝集することを防止可能となり、それによりスクラッチが抑制できる。ここで、極細繊維が高分子弾性体によって拘束されているとは、繊維束内部に存在する極細繊維の大部分が、繊維束内部に存在する高分子弾性体により接着され結束されている状態を意味する。   In the polishing pad of the present invention, the ultrafine fiber forming the ultrafine fiber entangled body is preferably an ultrafine fiber bundle, and a polymer elastic body exists inside the ultrafine fiber bundle, and the ultrafine fiber bundle causes the ultrafine fiber bundle to exist. It is preferable that a part or most of the ultrafine fibers constituting the fiber bundle are constrained from the viewpoint that the bending elastic modulus of the polishing pad can be easily adjusted. When the ultrafine fiber bundle is constrained by the polymer elastic body, rigidity is imparted to the ultrafine fiber bundle, and the bending elastic modulus becomes 150 MPa or more, so that high planarization performance is obtained. Further, it is possible to prevent the fibers from coming off and to prevent the abrasive grains from agglomerating from agglomerating, thereby suppressing the scratches. Here, the ultrafine fibers are restrained by the polymer elastic body means a state in which most of the ultrafine fibers existing inside the fiber bundle are bonded and bound by the polymer elastic body existing inside the fiber bundle. means.

また、複数の繊維束同士は、繊維束の外側に存在する高分子弾性体により結着されて、塊(バルク)状に存在していることが特に曲げ弾性率が150MPa以上とし易い点で好ましい。このように、繊維束同士が結着されることにより、研磨パッドの形態安定性が向上して、研磨安定性が向上する。   Further, it is preferable that the plurality of fiber bundles are bound together by a polymer elastic body existing outside the fiber bundle and exist in a lump (bulk) shape, particularly in that the flexural modulus is easily set to 150 MPa or more. . Thus, the fiber bundles are bound to each other, so that the form stability of the polishing pad is improved and the polishing stability is improved.

極細繊維の集束・拘束状態および繊維束同士の結着状態は研磨パッドの断面の電子顕微鏡写真により容易に確認することができる。   The converging / restraining state of the ultrafine fibers and the binding state of the fiber bundles can be easily confirmed by an electron micrograph of the cross section of the polishing pad.

極細繊維を拘束している高分子弾性体および極細繊維束同士を結着している高分子弾性体は非多孔質状であることが好ましい。なお、非多孔質状とは、多孔質状、または、スポンジ状(以下、単に、多孔質状とも言う)の高分子弾性体が有するような空隙(独立気泡)を実質的に有さない状態を意味する。具体的には、例えば、溶剤系ポリウレタンを凝固させて得られるような、微細な気泡を多数有する高分子弾性体ではないことを意味する。極細繊維を集束・拘束または極細繊維束同士を結着している高分子弾性体を非多孔質状とすることが、極細繊維の拘束力が高まり、曲げ弾性率を150〜800MPaの範囲とし易い。また、研磨安定性が高くなり、また、研磨時のスラリー屑やパッド屑が空隙に堆積しにくくなるために、研磨パッドが摩耗し難いことから、高い研磨レートを長時間維持することができる。更に、極細繊維に対する接着強度が高くなるために、繊維の抜けに起因するスクラッチの発生を抑制することができる。さらに、より高い剛性が得られるために、平坦化性能に優れた研磨パッドが得られる。   The polymer elastic body that binds the ultrafine fibers and the polymer elastic body that binds the ultrafine fiber bundles are preferably non-porous. The non-porous state is a state substantially free of voids (closed cells) as possessed by a porous or sponge-like (hereinafter also simply referred to as porous) polymer elastic body. Means. Specifically, it means that it is not a polymer elastic body having a large number of fine bubbles, for example, obtained by coagulating solvent-based polyurethane. It is easy to set the bending elastic modulus in the range of 150 to 800 MPa by increasing the binding force of the ultrafine fibers by making the polymer elastic body that focuses and restrains the ultrafine fibers or binds the ultrafine fiber bundles non-porous. . In addition, since the polishing stability is increased, and slurry scraps and pad scraps at the time of polishing are less likely to accumulate in the gaps, the polishing pad is difficult to wear, and therefore a high polishing rate can be maintained for a long time. Furthermore, since the adhesive strength with respect to the ultrafine fibers is increased, it is possible to suppress the occurrence of scratches due to the loss of the fibers. Furthermore, since higher rigidity is obtained, a polishing pad having excellent planarization performance can be obtained.

また、本発明の研磨パッドは、50℃の温水で飽和膨潤させたときの吸水率が10〜80質量%、さらには15〜70質量%であることが好ましい。前記吸水率が10質量%以上である場合には、砥粒スラリーが保持し易く、研磨レートが向上すると共に研磨均一性も向上する傾向がある。前記吸水率が80質量%以下の場合には、研磨レートの向上が見られ、また、研磨中に硬度等の特性が変化し難くなるために、平坦化性能の経時的安定に優れる傾向がある。   The polishing pad of the present invention preferably has a water absorption of 10 to 80% by mass, more preferably 15 to 70% by mass when saturated and swollen with hot water at 50 ° C. When the water absorption is 10% by mass or more, the abrasive slurry tends to be retained, and the polishing rate tends to improve and the polishing uniformity tends to improve. When the water absorption is 80% by mass or less, the polishing rate is improved, and characteristics such as hardness are hardly changed during polishing, so that there is a tendency that the leveling performance is stable over time. .

本発明の研磨パッドは、バフィング等によるパッド平坦化処理や、ダイヤモンド等のパッドドレッシングを用いた研磨前のコンディショニング処理や、研磨時にコンディショニング処理を施すことにより、表面近傍に存在する繊維束を分繊、又はフィブリル化することにより研磨パッドの表面に極細繊維を形成させることができる。研磨パッド表面の極細繊維の繊維密度としては、600本/mm以上、さらには、1000本/mm以上、特には、2000本/mm以上であることが好ましい。前記繊維密度が低すぎる場合には、砥粒の保持性が不充分になる傾向がある。前記繊維密度の上限は特に限定されないが、生産性の点から、1000000本/mm程度である。また、研磨パッド表面の極細繊維は立毛されていても、立毛されていなくても良い。極細繊維が立毛されている場合には、研磨パッドの表面がよりソフトになるためにスクラッチの低減効果がより高くなる。一方、極細繊維の立毛の程度が低い場合には、ミクロ平坦性を重視する用途に有利となる。このように用途に応じて表面状態を適宜選択することが好ましい。 The polishing pad of the present invention separates a fiber bundle existing near the surface by performing a pad flattening process by buffing or the like, a conditioning process before polishing using a pad dressing such as diamond, or a conditioning process during polishing. Alternatively, ultrafine fibers can be formed on the surface of the polishing pad by fibrillation. The fiber density of the ultrafine fibers on the surface of the polishing pad is preferably 600 fibers / mm 2 or more, more preferably 1000 fibers / mm 2 or more, and particularly preferably 2000 fibers / mm 2 or more. When the fiber density is too low, the retention of abrasive grains tends to be insufficient. The upper limit of the fiber density is not particularly limited, but is about 1,000,000 pieces / mm 2 from the viewpoint of productivity. Further, the ultrafine fibers on the surface of the polishing pad may be raised or not raised. When the ultrafine fibers are raised, the surface of the polishing pad becomes softer and the effect of reducing scratches becomes higher. On the other hand, when the degree of napping of the ultrafine fibers is low, it is advantageous for applications in which microflatness is important. Thus, it is preferable to appropriately select the surface state according to the application.

[研磨パッドの製造方法]
次に、本発明の研磨パッドの製造方法の一例について詳しく説明する。
[Production method of polishing pad]
Next, an example of the manufacturing method of the polishing pad of this invention is demonstrated in detail.

本発明の研磨パッドは、例えば、水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂とを溶融紡糸して得られる海島型複合繊維からなる長繊維ウェブを製造するウェブ製造工程と、前記長繊維ウェブを複数枚重ねて絡合させることによりウェブ絡合シートを形成するウェブ絡合工程と、前記ウェブ絡合シートを湿熱収縮させることにより、面積収縮率が30%以上になるように収縮させる湿熱収縮処理工程と、前記ウェブ絡合シート中の前記水溶性熱可塑性樹脂を熱水中で溶解することにより、極細繊維からなる繊維絡合体を形成する繊維絡合体形成工程と、前記繊維絡合体に高分子弾性体の水性液を含浸および乾燥凝固させる高分子弾性体充填工程とを備えるような研磨パッドの製造方法により得ることができる。   The polishing pad of the present invention includes, for example, a web production process for producing a long fiber web comprising sea-island type composite fibers obtained by melt spinning a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin, and the long fiber web. A web entanglement step of forming a web entanglement sheet by entanglement with a plurality of sheets, and wet heat shrinkage to shrink the area shrinkage rate to 30% or more by subjecting the web entanglement sheet to wet heat shrinkage A treatment step, a fiber entanglement forming step for forming a fiber entangled body made of ultrafine fibers by dissolving the water-soluble thermoplastic resin in the web entangled sheet in hot water, It can be obtained by a method for producing a polishing pad comprising a polymer elastic body filling step of impregnating and drying and solidifying an aqueous liquid of a molecular elastic body.

前記製造方法においては、長繊維を含有するウェブ絡合シートを湿熱収縮させる工程を経ることにより、短繊維を含有するウェブ絡合シートを湿熱収縮させる場合に比べて、ウェブ絡合シートを大きく収縮させることができ、そのために、極細繊維の繊維密度が緻密になる。そして、ウェブ絡合シートの水溶性熱可塑性樹脂を溶解抽出することにより、極細繊維束からなる繊維絡合体が形成される。このとき、水溶性熱可塑性樹脂が溶解抽出された部分に空隙が形成される。そして、この空隙に高分子弾性体の水性液を含浸および乾燥凝固させることにより、極細繊維束を構成する極細繊維が集束されるとともに、極細繊維束同士も集束される。このようにして、繊維密度が高く、極細繊維が収束された剛性の高い研磨パッドが得られる。   In the above manufacturing method, the web entangled sheet containing the long fibers is subjected to the heat and heat shrinkage process, so that the web entangled sheet is largely contracted as compared with the case where the web entangled sheet containing the short fibers is subjected to the heat and heat shrinkage. For this reason, the fiber density of the ultrafine fibers becomes dense. And the fiber entanglement body which consists of an ultrafine fiber bundle is formed by melt-extracting the water-soluble thermoplastic resin of a web entanglement sheet. At this time, voids are formed in the portion where the water-soluble thermoplastic resin is dissolved and extracted. Then, by impregnating and drying and solidifying the polymer liquid with an aqueous liquid of the polymer elastic body, the ultrafine fibers constituting the ultrafine fiber bundle are focused, and the ultrafine fiber bundles are also focused. In this way, a highly rigid polishing pad with high fiber density and converged ultrafine fibers can be obtained.

以下に各工程について、詳しく説明する。   Each step will be described in detail below.

(1)ウェブ製造工程
本工程においては、はじめに、水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂とを溶融紡糸して得られる海島型複合繊維からなる長繊維ウェブを製造する。
(1) Web manufacturing process In this process, first, a long fiber web made of sea-island composite fibers obtained by melt spinning a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin is manufactured.

前記海島型複合繊維は、水溶性熱可塑性樹脂と、前記水溶性熱可塑性樹脂と相溶性が低い非水溶性熱可塑性樹脂とをそれぞれ溶融紡糸した後、複合化させることにより得られる。そして、このような海島型複合繊維から水溶性熱可塑性樹脂を溶解除去または分解除去することにより、極細繊維が形成される。海島型複合繊維の太さは、工業性の観点から、0.5〜3デシテックスであることが好ましい。   The sea-island type composite fiber is obtained by melt spinning each of a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin having low compatibility with the water-soluble thermoplastic resin, and then combining them. Then, the ultrafine fiber is formed by dissolving or removing the water-soluble thermoplastic resin from the sea-island type composite fiber. The thickness of the sea-island type composite fiber is preferably 0.5 to 3 dtex from the viewpoint of industrial properties.

なお、本実施形態においては、極細繊維を形成するための複合繊維として海島型複合繊維について詳しく説明するが、海島型繊維の代わりに多層積層型断面繊維等の公知の極細繊維発生型繊維を用いてもよい。   In this embodiment, the sea-island type composite fiber will be described in detail as the composite fiber for forming the ultra-fine fiber, but a known ultra-fine fiber generating type fiber such as a multilayer laminated cross-section fiber is used instead of the sea-island type fiber. May be.

前記水溶性熱可塑性樹脂としては、水、アルカリ性水溶液、酸性水溶液等により、溶解除去または分解除去できる熱可塑性樹脂であって、溶融紡糸が可能な樹脂が好ましく用いられる。このような、水溶性熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール共重合体等のポリビニルアルコール系樹脂(PVA系樹脂);ポリエチレングリコール及び/又はスルホン酸アルカリ金属塩を共重合成分として含有する変性ポリエステル;ポリエチレンオキシド等が挙げられる。これらの中では、特に、PVA系樹脂が以下の理由により、好ましく用いられる。   The water-soluble thermoplastic resin is preferably a thermoplastic resin that can be dissolved or removed by water, an alkaline aqueous solution, an acidic aqueous solution, or the like and that can be melt-spun. Specific examples of such a water-soluble thermoplastic resin include, for example, polyvinyl alcohol resins (PVA resins) such as polyvinyl alcohol and polyvinyl alcohol copolymers; copolymers of polyethylene glycol and / or alkali metal sulfonates. Modified polyesters contained as components; polyethylene oxide and the like. Among these, PVA-based resins are particularly preferably used for the following reasons.

PVA系樹脂を水溶性熱可塑性樹脂成分とする海島型複合繊維を用いた場合、PVA系樹脂を溶解することにより形成される極細繊維が大きく捲縮する。このことにより繊維密度が高い繊維絡合体が得られる。また、PVA系樹脂を水溶性熱可塑性樹脂成分とする海島型複合繊維を用いた場合、PVA系樹脂を溶解させるときに、形成される極細繊維や高分子弾性体は実質的に分解または溶解されないので、極細繊維や高分子弾性体の物性低下が起こりにくい。さらに、環境負荷も小さい。また、微量残存しても、研磨性能への悪影響は小さく、逆に、研磨パッドの濡れ性を高める傾向となることから、パッドに対するPVA系樹脂量としては、0.01〜0.2質量%程度、好ましくは、0.02〜0.1質量%程度である。   When a sea-island type composite fiber having a PVA-based resin as a water-soluble thermoplastic resin component is used, the ultrafine fibers formed by dissolving the PVA-based resin are greatly crimped. As a result, a fiber entangled body having a high fiber density can be obtained. In addition, when a sea-island type composite fiber containing a PVA resin as a water-soluble thermoplastic resin component is used, when the PVA resin is dissolved, the formed ultrafine fibers and polymer elastic body are not substantially decomposed or dissolved. Therefore, the physical properties of the ultrafine fiber and the polymer elastic body are hardly lowered. Furthermore, the environmental load is small. Further, even if a small amount remains, the adverse effect on the polishing performance is small, and conversely, the wettability of the polishing pad tends to be increased. Therefore, the amount of PVA resin relative to the pad is 0.01 to 0.2% by mass. The degree, preferably about 0.02 to 0.1% by mass.

PVA系樹脂は、ビニルエステル単位を主体とする共重合体をケン化することにより得られる。ビニルエステル単位を形成するためのビニル単量体の具体例としては、例えば、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニル等が挙げられる。これらは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、酢酸ビニルが工業性の点から好ましい。   The PVA-based resin can be obtained by saponifying a copolymer mainly composed of vinyl ester units. Specific examples of vinyl monomers for forming the vinyl ester unit include, for example, vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate, vinyl valelate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, Examples include vinyl pivalate and vinyl versatate. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, vinyl acetate is preferable from the viewpoint of industrial properties.

PVA系樹脂は、ビニルエステル単位のみからなるホモPVAであっても、ビニルエステル単位以外の共重合単量体単位を構成単位として含有する変性PVAであってもよい。溶融紡糸性、水溶性、繊維物性を制御できる点から、変性PVAがより好ましい。ビニルエステル単位以外の共重合単量体単位の具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテンなどの炭素数4以下のα−オレフィン類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類等が挙げられる。ビニルエステル単位以外の共重合単量体単位の含有割合としては、1〜20モル%、さらには、4〜15モル%とくには、6〜13モル%の範囲であることが好ましい。これらの中ではエチレン単位を4〜15モル%、さらには、6〜13モル%含有するエチレン変性PVAが海島型複合繊維の物性が高くなる点から好ましい。   The PVA-based resin may be a homo PVA composed only of vinyl ester units or a modified PVA containing a comonomer unit other than the vinyl ester unit as a constituent unit. Modified PVA is more preferable from the viewpoint of controlling melt spinnability, water solubility, and fiber properties. Specific examples of the comonomer unit other than the vinyl ester unit include, for example, α-olefins having 4 or less carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene and isobutene; methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether. And vinyl ethers such as isopropyl vinyl ether and n-butyl vinyl ether. The content ratio of the comonomer units other than the vinyl ester unit is preferably 1 to 20 mol%, more preferably 4 to 15 mol%, and particularly preferably 6 to 13 mol%. Among these, ethylene-modified PVA containing 4 to 15 mol%, more preferably 6 to 13 mol% of ethylene units is preferable from the viewpoint of improving the physical properties of the sea-island composite fibers.

PVA系樹脂の粘度平均重合度は、200〜500、さらには、230〜470、とくには、250〜450の範囲であることが、安定な海島構造が形成される点、溶融紡糸性に優れた溶融粘度を示す点および溶解時の溶解速度が速い点から好ましい。なお、前記重合度は、JIS−K6726に準じて測定される。すなわち、PVA樹脂を再ケン化し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度[η]から次式により求められる。   The viscosity average degree of polymerization of the PVA-based resin is 200 to 500, more preferably 230 to 470, and particularly 250 to 450, so that a stable sea-island structure is formed and the melt spinnability is excellent. It is preferable from the point of showing melt viscosity and the high dissolution rate at the time of dissolution. The degree of polymerization is measured according to JIS-K6726. That is, after re-saponifying and purifying the PVA resin, it is obtained from the intrinsic viscosity [η] measured in water at 30 ° C. by the following equation.

粘度平均重合度P=([η]×103/8.29)(1/0.62)
PVA系樹脂のケン化度としては、90〜99.99モル%、さらには93〜99.98モル%、とくには、94〜99.97モル%、殊には、96〜99.96モル%の範囲であることが好ましい。前記ケン化度がこのような範囲である場合には、水溶性に優れ、熱安定性が良好で、溶融紡糸性に優れ、また、生分解性にも優れたPVA系樹脂が得られる。
Viscosity average degree of polymerization P = ([η] × 103 / 8.29) (1 / 0.62)
The saponification degree of the PVA-based resin is 90 to 99.99 mol%, more preferably 93 to 99.98 mol%, particularly 94 to 99.97 mol%, particularly 96 to 99.96 mol%. It is preferable that it is the range of these. When the saponification degree is in such a range, a PVA resin having excellent water solubility, excellent thermal stability, excellent melt spinnability, and excellent biodegradability can be obtained.

前記PVA系樹脂の融点としては、160〜250℃、さらには170〜227℃、特には175〜224℃、殊には180〜220℃の範囲であることが、機械的特性および熱安定性に優れる点ならびに溶融紡糸性に優れる点から好ましい。なお、前記PVA系樹脂の融点が高すぎる場合には、融点と分解温度が近づくために、溶融紡糸の際に分解を生じることにより、溶融紡糸性が低下する傾向がある。   The melting point of the PVA-based resin is 160 to 250 ° C., more preferably 170 to 227 ° C., particularly 175 to 224 ° C., particularly 180 to 220 ° C., in view of mechanical properties and thermal stability. It is preferable from the viewpoint of excellent point and melt spinnability. When the melting point of the PVA-based resin is too high, the melting point and the decomposition temperature are close to each other, so that the melt spinnability tends to be reduced by causing decomposition during melt spinning.

また、前記PVA系樹脂の融点が、前記非水溶性熱可塑性樹脂の融点に比べて低すぎる場合には、溶融紡糸性が低下する点から好ましくない。このような観点から、PVA系樹脂の融点は、前記非水溶性熱可塑性樹脂の融点に比べて60℃以上、さらには、30℃以上低すぎないことが好ましい。   Moreover, when the melting point of the PVA-based resin is too low as compared with the melting point of the water-insoluble thermoplastic resin, it is not preferable because the melt spinnability is lowered. From this point of view, it is preferable that the melting point of the PVA-based resin is not lower than 60 ° C. or even 30 ° C. or higher compared to the melting point of the water-insoluble thermoplastic resin.

前記非水溶性熱可塑性樹脂としては、水、アルカリ性水溶液、酸性水溶液等により、溶解除去または分解除去されない熱可塑性樹脂であって、溶融紡糸が可能な樹脂が好ましく用いられる。   As the water-insoluble thermoplastic resin, a resin that can be melt-spun and is a thermoplastic resin that is not dissolved or removed by water, an alkaline aqueous solution, an acidic aqueous solution, or the like.

前記非水溶性熱可塑性樹脂の具体例としては、上述した、研磨パッドを構成する極細繊維を形成するために用いられる、各種熱可塑性樹脂が用いられうる。   As a specific example of the water-insoluble thermoplastic resin, various thermoplastic resins used for forming the ultrafine fibers constituting the polishing pad described above can be used.

前記非水溶性熱可塑性樹脂は各種添加剤を含有してもよい。前記添加材の具体例としては、例えば、触媒、着色防止剤、耐熱剤、難燃剤、滑剤、防汚剤、蛍光増白剤、艶消剤、着色剤、光沢改良剤、制電剤、芳香剤、消臭剤、抗菌剤、防ダニ剤、無機微粒子等が挙げられる。   The water-insoluble thermoplastic resin may contain various additives. Specific examples of the additive include, for example, a catalyst, an anti-coloring agent, a heat-resistant agent, a flame retardant, a lubricant, an antifouling agent, a fluorescent whitening agent, a matting agent, a coloring agent, a gloss improving agent, an antistatic agent, and an aroma. Agents, deodorants, antibacterial agents, acaricides, inorganic fine particles and the like.

次に、前記水溶性熱可塑性樹脂と前記非水溶性熱可塑性樹脂とを溶融紡糸して海島型複合繊維を形成し、得られた海島型複合繊維から長繊維ウェブを形成する方法について、詳しく説明する。   Next, a method for forming a sea-island composite fiber by melt spinning the water-soluble thermoplastic resin and the water-insoluble thermoplastic resin and forming a long fiber web from the obtained sea-island composite fiber will be described in detail. To do.

前記長繊維ウェブは、例えば、前記水溶性熱可塑性樹脂と前記非水溶性熱可塑性樹脂とを溶融紡糸することにより複合化した後、スパンボンド法により、延伸後、堆積させることにより得られる。このように、スパンボンド法によりウェブを形成することにより、繊維の抜けが少なく、繊維密度が高く、形態安定性が良好な海島型複合繊維からなる長繊維ウェブが得られる。なお、長繊維とは、短繊維を製造するときのような切断工程を経ずに製造された繊維である。   The long fiber web can be obtained, for example, by combining the water-soluble thermoplastic resin and the water-insoluble thermoplastic resin by melt spinning and then stretching and depositing by a spunbond method. In this way, by forming the web by the spunbond method, a long fiber web made of sea-island type composite fibers with less fiber loss, high fiber density, and good shape stability can be obtained. In addition, a long fiber is a fiber manufactured without passing through a cutting process like manufacturing a short fiber.

海島型複合繊維の製造においては、水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂とがそれぞれ溶融紡糸され、複合化される。水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂との質量比としては、5/95〜50/50、さらには、10/90〜40/60の範囲であることが好ましい。水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂との質量比がこのような範囲である場合には、高密度の繊維絡合体が得られ、また、極細繊維の形成性にも優れる。   In the production of a sea-island type composite fiber, a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin are melt-spun and combined. The mass ratio of the water-soluble thermoplastic resin to the water-insoluble thermoplastic resin is preferably in the range of 5/95 to 50/50, more preferably 10/90 to 40/60. When the mass ratio of the water-soluble thermoplastic resin to the water-insoluble thermoplastic resin is within such a range, a high-density fiber entangled body can be obtained, and the formability of ultrafine fibers is excellent.

水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂とを溶融紡糸により複合化した後、スパンボンド法により、長繊維ウェブを形成する方法について、以下に詳しく説明する。   A method for forming a long fiber web by a spunbond method after combining a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin by melt spinning will be described in detail below.

はじめに、水溶性熱可塑性樹脂および非水溶性熱可塑性樹脂をそれぞれ別々の押出機により溶融混練し、それぞれ異なる紡糸口金から溶融樹脂のストランドを同時に吐出させる。そして、吐出されたストランドを複合ノズルで複合させた後、紡糸ヘッドのノズル孔から吐出させることにより海島型複合繊維を形成する。溶融複合紡糸においては、海島型複合繊維における島数は4〜4000島/繊維、さらには10〜1000島/繊維にすることが、単繊維繊度が小さく、繊維密度の高い繊維束が得られる点から好ましい。   First, a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin are melt-kneaded by separate extruders, and molten resin strands are discharged simultaneously from different spinnerets. Then, after the discharged strands are combined with the composite nozzle, the sea-island type composite fibers are formed by discharging from the nozzle holes of the spinning head. In melt composite spinning, the number of islands in a sea-island type composite fiber is 4 to 4000 islands / fiber, more preferably 10 to 1000 islands / fiber, so that a fiber bundle having a small single fiber fineness and a high fiber density can be obtained. To preferred.

前記海島型複合繊維は冷却装置で冷却された後、エアジェット・ノズルなどの吸引装置を用いて目的の繊度となるように1000〜6000m/分の引き取り速度に相当する速度の高速気流により延伸される。その後、延伸された複合繊維を移動式の捕集面の上に堆積することにより長繊維ウェブが形成される。なお、このとき、必要に応じて堆積された長繊維ウェブを、部分的に圧着してもよい。繊維ウェブの目付量は、20〜500g/mの範囲であることが均一な繊維絡合体が得られ、また、工業性の点から好ましい。 After the sea-island type composite fiber is cooled by a cooling device, it is stretched by a high-speed air current at a speed corresponding to a take-up speed of 1000 to 6000 m / min so as to obtain a desired fineness using a suction device such as an air jet nozzle. The Thereafter, the stretched composite fibers are deposited on a movable collection surface to form a long fiber web. At this time, the long fiber web deposited may be partially crimped as necessary. Basis weight of the fiber web, it is obtained a uniform fiber-entangled body in the range of 20 to 500 g / m 2, also from the viewpoint of industrial property.

(2)ウェブ絡合工程
次に、得られた前記長繊維ウェブを複数枚重ねて絡合させることによりウェブ絡合シートを形成するウェブ絡合工程について説明する。
(2) Web entanglement process Next, the web entanglement process which forms a web entanglement sheet | seat by accumulating and entwining a plurality of the said long fiber webs is demonstrated.

ウェブ絡合シートは、ニードルパンチや高圧水流処理等の公知の不織布製造方法を用いて長繊維ウェブに絡合処理を行うことにより形成される。以下に、代表例として、ニードルパンチによる絡合処理について詳しく説明する。   The web entangled sheet is formed by performing an entanglement treatment on the long fiber web using a known nonwoven fabric manufacturing method such as needle punching or high-pressure water flow treatment. Below, the entanglement process by a needle punch is demonstrated in detail as a typical example.

はじめに、長繊維ウェブに針折れ防止油剤、帯電防止油剤、絡合向上油剤などのシリコーン系油剤または鉱物油系油剤を付与する。なお、目付ムラを低減させるために、2枚以上の繊維ウェブを、クロスラッパーにより重ね合わせ、油剤を付与してもよい。   First, a silicone oil agent or a mineral oil agent such as a needle breakage prevention oil agent, an antistatic oil agent, and an entanglement improving oil agent is applied to the long fiber web. In order to reduce unevenness in weight per unit area, two or more fiber webs may be overlapped with a cross wrapper and an oil agent may be applied.

その後、例えば、ニードルパンチにより三次元的に繊維を絡合させる絡合処理を行う。ニードルパンチ処理を行うことにより、繊維密度が高く、繊維の抜けを起こしにくいウェブ絡合シートが得られる。なお、ウェブ絡合シートの目付量は、目的とする研磨パッドの厚さ等に応じて適宜選択されるが、具体的には、例えば、100〜1500g/mの範囲であることが取扱い性に優れる点から好ましい。 Thereafter, for example, an entanglement process is performed in which the fibers are entangled three-dimensionally by a needle punch. By performing the needle punching process, a web entangled sheet having a high fiber density and hardly causing the fiber to come off can be obtained. The basis weight of the web-entangled sheet is appropriately selected according to the thickness of the target polishing pad, and specifically, for example, the handling property is in the range of 100 to 1500 g / m 2 . From the point which is excellent in it.

油剤の種類や量およびニードルパンチにおけるニードル形状、ニードル深度、パンチ数などのニードル条件は、ウェブ絡合シートの層間剥離力が高くなるような条件が適宜選択される。バーブ数は針折れが生じない範囲で多いほうが好ましく、具体的には、例えば、1〜9バーブの中から選ばれる。ニードル深度は重ね合わせたウェブ表面までバーブが貫通するような条件、かつ、ウェブ表面にニードルパンチ後の模様が強く出ない範囲で設定することが好ましい。また、ニードルパンチ数はニードル形状、油剤の種類と使用量等により調整されるが、具体的には、500〜5000パンチ/cmが好ましい。また、絡合処理後の目付量が、絡合処理前の目付量の質量比で1.2倍以上、さらには、1.5倍以上となるように絡合処理することが、繊維密度が高い繊維絡合体が得られ、また、繊維の抜けを低減できる点から好ましい。上限は特に限定されないが、処理速度の低下による製造コストの増大を避ける点で4倍以下であることが好ましい。 The conditions for increasing the delamination force of the web entangled sheet are appropriately selected as the needle conditions such as the type and amount of the oil agent, the needle shape in the needle punch, the needle depth, and the number of punches. The number of barbs is preferably as large as possible without causing needle breakage. Specifically, for example, the number of barbs is selected from 1 to 9 barbs. The needle depth is preferably set so that the barb penetrates to the overlapped web surface, and in a range where the pattern after needle punching does not appear strongly on the web surface. The number of needle punches is adjusted depending on the shape of the needle, the type and amount of oil used, and specifically, 500 to 5000 punches / cm 2 is preferable. In addition, the fiber density can be obtained by performing the entanglement process so that the basis weight after the entanglement process is 1.2 times or more by mass ratio of the basis weight before the entanglement process, and further 1.5 times or more. A high fiber entangled body can be obtained, and it is preferable from the viewpoint that the loss of fibers can be reduced. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 4 times or less from the viewpoint of avoiding an increase in manufacturing cost due to a decrease in processing speed.

ウェブ絡合シートの層間剥離力は、2kg/2.5cm以上、さらには、4kg/2.5cm以上であることが、形態保持性が良好で、且つ、繊維の抜けが少なく、繊維密度が高い繊維絡合体が得られる点から好ましい。なお、層間剥離力は、三次元絡合の度合いの目安になる。層間剥離力が小さすぎる場合には、繊維絡合体の繊維密度が充分に高くない。また、絡合不織布の層間剥離力の上限は特に限定されないが、絡合処理効率の点から30kg/2.5cm以下であることが好ましい。   The delamination force of the web entangled sheet is 2 kg / 2.5 cm or more, more preferably 4 kg / 2.5 cm or more, the shape retention is good, the fibers are not easily pulled out, and the fiber density is high. This is preferable from the viewpoint of obtaining a fiber entangled body. Note that the delamination force is a measure of the degree of three-dimensional entanglement. When the delamination force is too small, the fiber density of the fiber entangled body is not sufficiently high. Moreover, although the upper limit of the delamination force of an entangled nonwoven fabric is not specifically limited, It is preferable that it is 30 kg / 2.5 cm or less from the point of an entanglement process efficiency.

また、研磨パッドの硬さを調節する目的で、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、上記のようにして得られた不織布であるウェブ絡合シートに、さらに極細繊維からなる編物または織物(編織物)を重ねて、ニードルパンチング処理および/または高圧水流処理により絡合処理を行うことにより、編織物が絡合一体化された絡合不織布、例えば、編織物/絡合不織布、絡合不織布/編織物/絡合不織布などの積層構造体をウェブ絡合シートとして用いてもよい。   In addition, for the purpose of adjusting the hardness of the polishing pad, the web entangled sheet, which is a nonwoven fabric obtained as described above, is further made of ultrafine fibers, as long as the effects of the present invention are not impaired. An entangled nonwoven fabric in which knitted fabrics are entangled and integrated by performing entanglement treatment by needle punching treatment and / or high-pressure water flow treatment by overlapping knitted fabrics or woven fabrics (knitted fabrics), for example, knitted fabric / entangled nonwoven fabrics A laminated structure such as entangled nonwoven fabric / knitted fabric / entangled nonwoven fabric may be used as the web entangled sheet.

前記編織物を構成する極細繊維は、特に限定されない。具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエステルエラストマー等から形成されるポリエステル系繊維;ポリアミド6、ポリアミド66、芳香族ポリアミド、ポリアミドエラストマー等から形成されるポリアミド系繊維;ウレタン系ポリマー、オレフィン系ポリマー、アクリロニトリル系ポリマー等からなる繊維が好ましく用いられる。これらの中では、PET、PBT、ポリアミド6、ポリアミド66等から形成される繊維が、工業性の点から好ましい。   The ultrafine fibers that constitute the knitted fabric are not particularly limited. Specifically, for example, polyester fiber formed from polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate (PBT), polyester elastomer, etc .; from polyamide 6, polyamide 66, aromatic polyamide, polyamide elastomer, etc. Polyamide fibers to be formed; fibers made of urethane polymers, olefin polymers, acrylonitrile polymers and the like are preferably used. In these, the fiber formed from PET, PBT, polyamide 6, polyamide 66 etc. is preferable from an industrial point.

また、前記編織物を形成するための海島型複合繊維の除去成分の具体例としては、例えば、ポリスチレンおよびその共重合体、ポリエチレン、PVA系樹脂、共重合ポリエステル、共重合ポリアミド等が挙げられる。これらの中では、溶解除去する際に大きな収縮を生じる点からPVA系樹脂が好ましく用いられる。   Specific examples of the removal component of the sea-island type composite fiber for forming the knitted fabric include polystyrene and its copolymer, polyethylene, PVA resin, copolymer polyester, copolymer polyamide, and the like. Among these, PVA-based resins are preferably used because they cause large shrinkage when dissolved and removed.

(3)湿熱収縮処理工程
次に、ウェブ絡合シートを湿熱収縮させることにより、ウェブ絡合シートの繊維密度および絡合度合を高めるための湿熱収縮処理工程について説明する。なお、本工程においては、長繊維を含有するウェブ絡合シートを湿熱収縮させることにより、短繊維を含有するウェブ絡合シートを湿熱収縮させる場合に比べて、ウェブ絡合シートを大きく収縮させることができ、そのために、極細繊維の繊維密度が特に高くなる。
湿熱収縮処理は、スチーム加熱により行うことが好ましい。スチーム加熱条件としては、雰囲気温度が60〜130℃の範囲で、相対湿度75%以上、さらには相対湿度90%以上で、60〜600秒間加熱処理することが好ましい。このような加熱条件の場合には、ウェブ絡合シートを高収縮率で収縮させることができるので好ましい。なお、相対湿度が低すぎる場合には、繊維に接触した水分が速やかに乾燥することにより、収縮が不充分になる傾向がある。
(3) Wet heat shrinkage treatment step Next, a wet heat shrinkage treatment step for increasing the fiber density and the degree of entanglement of the web entangled sheet by shrinking the web entangled sheet with heat and moisture will be described. In this step, the web-entangled sheet containing long fibers is contracted by wet heat, so that the web-entangled sheet is contracted greatly compared to the case where the web-entangled sheet containing short fibers is contracted by wet heat. As a result, the fiber density of the ultrafine fibers is particularly high.
The wet heat shrinkage treatment is preferably performed by steam heating. As the steam heating condition, it is preferable to perform heat treatment for 60 to 600 seconds at an ambient temperature of 60 to 130 ° C. and a relative humidity of 75% or more, and further a relative humidity of 90% or more. Such heating conditions are preferable because the web-entangled sheet can be shrunk at a high shrinkage rate. In addition, when relative humidity is too low, there exists a tendency for shrinkage | contraction to become inadequate because the water | moisture content which contacted the fiber dries rapidly.

湿熱収縮処理は、前記ウェブ絡合シートを面積収縮率が35%以上、さらには、40%以上になるように収縮させることが好ましい。このように高い収縮率で収縮させることにより、高い繊維密度が得られる。前記面積収縮率の上限は特に限定されないが、収縮の限度や処理効率の点から80%以下程度であることが好ましい。   In the wet heat shrinkage treatment, the web entangled sheet is preferably shrunk so that the area shrinkage rate is 35% or more, and further 40% or more. By shrinking at such a high shrinkage rate, a high fiber density can be obtained. The upper limit of the area shrinkage rate is not particularly limited, but is preferably about 80% or less from the viewpoint of shrinkage limit and processing efficiency.

なお、面積収縮率(%)は、下記式(1):
(収縮処理前のシート面の面積−収縮処理後のシート面の面積)/収縮処理前のシート面の面積×100・・・(1)、により計算される。前記面積は、シートの表面の面積と裏面の面積の平均面積を意味する。
The area shrinkage rate (%) is expressed by the following formula (1):
(Area of sheet surface before shrinking process−Area of sheet surface after shrinking process) / Area of sheet surface before shrinking process × 100 (1) The said area means the average area of the area of the surface of a sheet | seat, and the area of a back surface.

このように湿熱収縮処理されたウェブ絡合シートは、海島型複合繊維の熱変形温度以上の温度で加熱ロールや加熱プレスすることにより、さらに、繊維密度が高められてもよい。
また、湿熱収縮処理前後におけるウェブ絡合シートの目付量の変化としては、収縮処理後の目付量が、収縮処理前の目付量に比べて、1.2倍(質量比)以上、さらには、1.5倍以上で、4倍以下、さらには3倍以下であることが好ましい。
The web entangled sheet thus subjected to the wet heat shrinkage treatment may be further increased in fiber density by heating roll or hot pressing at a temperature equal to or higher than the heat deformation temperature of the sea-island type composite fiber.
In addition, as a change in the basis weight of the web-entangled sheet before and after the wet heat shrinkage treatment, the basis weight after the shrinkage treatment is 1.2 times (mass ratio) or more compared to the basis weight before the shrinkage treatment, It is preferably 1.5 times or more, 4 times or less, and more preferably 3 times or less.

(4)繊維束結着工程
ウェブ絡合シートの極細繊維化処理を行う前に、ウェブ絡合シートの形態安定性を高める目的や、得られる研磨パッドの空隙率を低減させることを目的として、必要に応じて、収縮処理されたウェブ絡合シートに高分子弾性体の水性液を含浸および乾燥凝固させることにより、予め、繊維束を結着させておいてもよい。
(4) Fiber bundle binding step Before the ultra-fine fiberization treatment of the web entangled sheet, for the purpose of increasing the form stability of the web entangled sheet and reducing the porosity of the resulting polishing pad, If necessary, a fiber bundle may be bound in advance by impregnating the web-entangled sheet subjected to the shrink treatment with an aqueous liquid of a polymer elastic body and drying and solidifying it.

本工程においては、収縮処理されたウェブ絡合シートに前記高分子弾性体の水性液を含浸させ、乾燥凝固させることにより、ウェブ絡合シートに高分子弾性体を充填する。水性液の状態で高分子弾性体を含浸させ、乾燥凝固させることにより、高分子弾性体を形成することができる。高分子弾性体の水性液は、高濃度で粘度が低く、含浸浸透性にも優れているために、高充填しやすい。また、繊維に対する接着性にも優れている。従って、本工程により充填された高分子弾性体は、長繊維の海島型複合繊維を強固に拘束する。
高分子弾性体の水性液とは、高分子弾性体を形成する成分を水系媒体に溶解した水性溶液、又は、高分子弾性体を形成する成分を水系媒体に分散させた水性分散液である。なお、水性分散液には、懸濁分散液及び乳化分散液が含まれる。特に、耐水性に優れている点から、水性分散液を用いることがより好ましい。
In this step, the web entangled sheet is filled with the polymer elastic body by impregnating the contracted web entangled sheet with the aqueous liquid of the polymer elastic body and drying and solidifying it. The polymer elastic body can be formed by impregnating the polymer elastic body in the state of an aqueous liquid and drying and coagulating it. Since the aqueous liquid of the polymer elastic body has a high concentration and a low viscosity and is excellent in impregnation permeability, it is easy to be filled with a high amount. Moreover, the adhesiveness with respect to a fiber is also excellent. Therefore, the polymer elastic body filled in this step firmly binds the long-sea sea-island composite fiber.
The aqueous liquid of the polymer elastic body is an aqueous solution in which the component forming the polymer elastic body is dissolved in the aqueous medium, or the aqueous dispersion liquid in which the component forming the polymer elastic body is dispersed in the aqueous medium. The aqueous dispersion includes a suspension dispersion and an emulsion dispersion. In particular, it is more preferable to use an aqueous dispersion from the viewpoint of excellent water resistance.

ポリウレタン系樹脂を水性溶液または水性分散液にする方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。具体的には、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、水酸基などの親水性基を有するモノマー単位を含有させることにより、水性媒体に対する分散性をポリウレタン樹脂に付与する方法、または、ポリウレタン樹脂に界面活性剤を添加して、乳化又は懸濁させる方法が挙げられる。また、このような水性の高分子弾性体は水に対する濡れ性に優れていることにより、砥粒を均一且つ多量に保持する特性に優れている。   The method for making the polyurethane resin into an aqueous solution or an aqueous dispersion is not particularly limited, and a known method can be used. Specifically, for example, by adding a monomer unit having a hydrophilic group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a hydroxyl group, a method of imparting dispersibility to an aqueous medium to a polyurethane resin, or a surface activity of the polyurethane resin. The method of emulsifying or suspending by adding an agent is mentioned. Further, such an aqueous polymer elastic body has excellent wettability to water, and thus has excellent characteristics for holding a large amount of abrasive grains.

前記乳化又は懸濁に用いられる界面活性剤の具体例としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体などのノニオン性界面活性剤などが挙げられる。また、反応性を有する、いわゆる反応性界面活性剤を用いてもよい。また、界面活性剤の曇点を適宜選ぶことにより、ポリウレタン樹脂に感熱ゲル化性を付与することもできる。ただし、多量に界面活性剤を用いた場合には、研磨性能やその経時安定性へ悪影響を与える場合も有る為、必要最小限とするのが好ましい。   Specific examples of the surfactant used for emulsification or suspension include, for example, sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium polyoxyethylene tridecyl ether acetate, sodium dodecylbenzene sulfonate, sodium alkyldiphenyl ether disulfonate, dioctyl sulfosuccinate. Anionic surfactants such as sodium oxide; nonions such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer Surfactants and the like. Moreover, you may use what is called reactive surfactant which has reactivity. Moreover, heat-sensitive gelation property can also be provided to a polyurethane resin by selecting the cloud point of surfactant suitably. However, when a large amount of surfactant is used, it may have an adverse effect on the polishing performance and its stability over time, so it is preferable to minimize the necessary amount.

本工程においては、高分子弾性体を形成するために、従来一般的に用いられている高分子弾性体の有機溶媒溶液を用いる代わりに、高分子弾性体の水性液を用いることが好ましい。このように高分子弾性体の水性液を用いることにより、より高い濃度で高分子弾性体を含有する樹脂液を含浸させることができる。そして、これにより、得られる研磨パッドの空隙率を充分に低下させることができ、曲げ弾性率を150〜800MPaの範囲にし易い。   In this step, in order to form the polymer elastic body, it is preferable to use an aqueous liquid of the polymer elastic body instead of using an organic solvent solution of the polymer elastic body generally used conventionally. Thus, by using the aqueous liquid of the polymer elastic body, the resin liquid containing the polymer elastic body can be impregnated at a higher concentration. And thereby, the porosity of the obtained polishing pad can be sufficiently reduced, and the flexural modulus can be easily set in the range of 150 to 800 MPa.

高分子弾性体の水性液の固形分濃度としては、10質量%以上、さらには、15質量%以上であることも、曲げ弾性率を所望の範囲としやすいことから好ましい。   The solid content concentration of the aqueous liquid of the polymer elastic body is preferably 10% by mass or more, and more preferably 15% by mass or more, since the flexural modulus is easily in a desired range.

前記ウェブ絡合シートに高分子弾性体の水性液を含浸させる方法としては、例えば、ナイフコーター、バーコーター、又はロールコーターを用いる方法、または、ディッピングする方法等が挙げられる。   Examples of the method of impregnating the web entangled sheet with the aqueous polymer elastic liquid include a method using a knife coater, a bar coater, or a roll coater, or a dipping method.

そして、高分子弾性体の水性液が含浸されたウェブ絡合シートを乾燥することにより、高分子弾性体を凝固させることができる。乾燥方法としては、50〜200℃の乾燥装置中で熱処理する方法や、赤外線加熱の後に乾燥機中で熱処理する方法等が挙げられる。   The polymer elastic body can be solidified by drying the web entangled sheet impregnated with the aqueous liquid of the polymer elastic body. As a drying method, the method of heat-processing in a 50-200 degreeC drying apparatus, the method of heat-processing in a dryer after infrared heating, etc. are mentioned.

なお、前記ウェブ絡合シートに高分子弾性体の水性液を含浸させた後、乾燥する場合、該水性液がウェブ絡合シートの表層に移行(マイグレーション)することにより、均一な充填状態が得られないことがある。このような場合には、水性液の高分子弾性体の粒径を調整すること;高分子弾性体のイオン性基の種類や量を調整すること、あるいは、pH等によってその安定性を調整すること;1価または2価のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩、ノニオン系乳化剤、会合型水溶性増粘剤、水溶性シリコーン系化合物などの会合型感熱ゲル化剤、水溶性ポリウレタン系化合物、または熱によってpHを変化させる有機物や無機物などを併用すること等により、40〜100℃程度における水分散安定性を低下させること;等によりマイグレーションを抑制することができる。なお、必要に応じて、高分子弾性体が表面に偏在するようにマイグレーションさせてもよい。   When the web entangled sheet is impregnated with an aqueous liquid of a polymer elastic body and then dried, the aqueous liquid migrates to the surface layer of the web entangled sheet, thereby obtaining a uniform filling state. It may not be possible. In such a case, the particle size of the polymer elastic body of the aqueous liquid is adjusted; the kind and amount of ionic groups of the polymer elastic body are adjusted, or the stability is adjusted by pH or the like. Monovalent or divalent alkali metal salts or alkaline earth metal salts, nonionic emulsifiers, associative water-soluble thickeners, associative thermosensitive gelling agents such as water-soluble silicone compounds, water-soluble polyurethane compounds, Alternatively, migration can be suppressed by, for example, reducing the water dispersion stability at about 40 to 100 ° C. by using, for example, an organic substance or an inorganic substance whose pH is changed by heat. In addition, you may make it migrate so that a polymeric elastic body may be unevenly distributed on the surface as needed.

(5)極細繊維形成工程
次に、水溶性熱可塑性樹脂を熱水中で溶解することにより、極細繊維を形成する工程である、極細繊維形成工程について説明する。
(5) Ultrafine fiber formation process Next, the ultrafine fiber formation process, which is a process of forming ultrafine fibers by dissolving a water-soluble thermoplastic resin in hot water, will be described.

本工程は、水溶性熱可塑性樹脂を除去することにより極細繊維を形成する工程である。このとき、前記ウェブ絡合シートの水溶性熱可塑性樹脂が溶解抽出された部分に空隙が形成される。そして、この空隙に、後の高分子弾性体充填工程において、高分子弾性体を充填することにより、極細繊維が拘束される。   This step is a step of forming ultrafine fibers by removing the water-soluble thermoplastic resin. At this time, voids are formed in the portion of the web entangled sheet where the water-soluble thermoplastic resin is dissolved and extracted. Then, in this later step of filling the voids with the polymer elastic body, the ultrafine fibers are restrained by filling the polymer elastic body.

極細繊維化処理は、ウェブ絡合シート又は、ウェブ絡合シートと高分子弾性体との複合体を、水、アルカリ性水溶液、酸性水溶液等で熱水加熱処理することにより、水溶性熱可塑性樹脂を溶解除去、または、分解除去する処理である。   The ultrafine fiber treatment is performed by hydrothermally treating a web entangled sheet or a composite of a web entangled sheet and a polymer elastic body with water, an aqueous alkaline solution, an acidic aqueous solution, etc. It is a process of dissolving and removing or decomposing and removing.

熱水加熱処理条件の具体例としては、例えば、第1段階として、65〜90℃の熱水中に5〜300秒間浸漬した後、さらに、第2段階として、85〜100℃の熱水中で100〜600秒間処理することが好ましい。また、溶解効率を高めるために、必要に応じて、ロールでのニップ処理、高圧水流処理、超音波処理、シャワー処理、攪拌処理、揉み処理等を行ってもよい。   As a specific example of the hot water heat treatment conditions, for example, as a first stage, after being immersed in hot water at 65 to 90 ° C. for 5 to 300 seconds, further as a second stage, hot water at 85 to 100 ° C. It is preferable to perform the treatment for 100 to 600 seconds. Moreover, in order to improve dissolution efficiency, you may perform the nip process by a roll, a high pressure water flow process, an ultrasonic process, a shower process, a stirring process, a stagnation process, etc. as needed.

本工程においては、海島型複合繊維から水溶性熱可塑性樹脂を溶解して極細繊維を形成する際に、極細繊維が大きく捲縮される。この捲縮により繊維密度が緻密になるために、高密度の繊維絡合体が得ら易く、曲げ弾性率を150〜800MPaの範囲にし易い。   In this step, the ultrafine fiber is greatly crimped when the ultrafine fiber is formed by dissolving the water-soluble thermoplastic resin from the sea-island type composite fiber. Since the fiber density becomes dense due to this crimp, it is easy to obtain a high-density fiber entangled body, and it is easy to make the bending elastic modulus in the range of 150 to 800 MPa.

(6)高分子弾性体充填工程
次に、極細繊維から形成される極細繊維束内部に高分子弾性体を充填することにより、前記極細繊維を拘束するとともに、極細繊維束を拘束し、かつ極細繊維束同士を結着する工程について説明する。
(6) Polymer elastic body filling step Next, the ultrafine fiber bundle is filled into the ultrafine fiber bundle formed from the ultrafine fibers, thereby restraining the ultrafine fiber and restraining the ultrafine fiber bundle. The process of binding the fiber bundles will be described.

極細繊維形成工程(5)において、海島型複合繊維に極細繊維化処理を施すことにより、水溶性熱可塑性樹脂が除去されて極細繊維束の内部に空隙が形成される。本工程においては、このような空隙に高分子弾性体を充填することにより、極細繊維を集束するとともに、極細繊維束を拘束し、かつ極細繊維束同士を結着することで、研磨パッドの空隙率を低下させ、所望の曲げ弾性率とし易い。なお、極細繊維が繊維束を形成している場合には、毛細管現象により高分子弾性体の水性液が含浸されやすいので極細繊維はより集束されて拘束されやすい。   In the ultrafine fiber forming step (5), the sea-island type composite fiber is subjected to ultrafine fiber treatment, whereby the water-soluble thermoplastic resin is removed and voids are formed inside the ultrafine fiber bundle. In this step, by filling the voids with a polymer elastic body, the ultrafine fibers are focused, the ultrafine fiber bundles are constrained, and the ultrafine fiber bundles are bound to each other. It is easy to reduce the modulus and to obtain a desired flexural modulus. When the ultrafine fibers form a fiber bundle, the ultrafine fibers are more easily focused and constrained because the aqueous polymer liquid is easily impregnated by capillary action.

本工程に用いられる高分子弾性体の水性液は、繊維束結着工程(4)で説明した高分子弾性体の水性液と同様のものが用いられうる。   The aqueous polymer liquid used in this step may be the same as the aqueous polymer elastic liquid described in the fiber bundle binding step (4).

本工程において極細繊維から形成される極細繊維束内部に高分子弾性体を充填する方法は、繊維束結着工程(4)で用いられる方法と同様の方法が適用できる。このようにして、研磨パッドが形成される。   A method similar to the method used in the fiber bundle binding step (4) can be applied to the method of filling the polymer elastic body into the ultrafine fiber bundle formed from the ultrafine fibers in this step. In this way, a polishing pad is formed.

[研磨パッドの後加工]
得られた研磨パッドは、必要に応じて、成形処理、平坦化処理、起毛処理、積層処理、表面処理、洗浄処理等の後加工処理が施されてもよい。
[Post-processing of polishing pad]
The obtained polishing pad may be subjected to post-processing treatment such as molding treatment, flattening treatment, raising treatment, laminating treatment, surface treatment, and washing treatment, if necessary.

前記成形処理、および平坦化処理は、得られた研磨パッドを研削により所定の厚みに熱プレス成形したり、所定の外形に切断したりする加工である。研磨パッドとしては、厚み0.5〜3mm程度に研削加工されたものであることが好ましい。   The molding process and the flattening process are processes in which the obtained polishing pad is hot press molded to a predetermined thickness by grinding or cut into a predetermined outer shape. The polishing pad is preferably ground to a thickness of about 0.5 to 3 mm.

前記起毛処理とは、サンドペーパー、針布、ダイヤモンド等により研磨パッド表面に機械的な摩擦力や研磨力を与えて、集束された極細繊維を分繊する処理である。このような起毛処理により、研磨パッド表層部に存在する繊維束がフィブリル化され、表面に多数の極細繊維が形成される。   The raising process is a process for separating the focused ultrafine fibers by applying mechanical frictional force or polishing force to the surface of the polishing pad with sandpaper, needle cloth, diamond or the like. By such raising treatment, the fiber bundle existing in the surface portion of the polishing pad is fibrillated, and a large number of ultrafine fibers are formed on the surface.

前記積層処理とは、得られた研磨パッドを基材に張り合わせて積層化することにより剛性を調整する処理である。例えば、研磨パッドを硬度の低い弾性体シートと積層することにより、被研磨面のグローバル平坦性(非研磨基材全体の平坦性)をさらに向上させることができる。なお、積層の際の接着は、溶融接着でも、接着剤や粘着剤を介した接着であってもよい。前記基材の具体例としては、例えば、ポリウレタン等からなる弾性スポンジ体;ポリウレタンを含浸した不織布(例えば、ニッタ・ハース(株)製の商品名Suba400);天然ゴム、ニトリルゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴムなどのゴムやポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマーからなる弾性樹脂フィルム;発泡プラスチック;編物、織物等のシート状基材が挙げられる。
また、前記表面処理は、砥粒スラリーの保持性や排出性を調整するために研磨パッド表面に、格子状、同心円状、渦巻き状等の溝や孔を形成する処理である。
The laminating process is a process of adjusting rigidity by laminating the obtained polishing pad on a base material. For example, by laminating the polishing pad with an elastic sheet having low hardness, the global flatness of the surface to be polished (flatness of the entire non-polishing substrate) can be further improved. The adhesion at the time of lamination may be fusion adhesion or adhesion via an adhesive or a pressure-sensitive adhesive. Specific examples of the substrate include, for example, an elastic sponge body made of polyurethane or the like; a nonwoven fabric impregnated with polyurethane (for example, trade name Suba400 manufactured by Nita Haas Co.); natural rubber, nitrile rubber, polybutadiene rubber, silicone Examples thereof include elastic resin films composed of rubbers such as rubber, thermoplastic elastomers such as polyester-based thermoplastic elastomers, polyamide-based thermoplastic elastomers, and fluorine-based thermoplastic elastomers; foamed plastics; sheet-like substrates such as knitted fabrics and woven fabrics.
The surface treatment is a treatment for forming grooves, holes such as lattices, concentric circles, and spirals on the surface of the polishing pad in order to adjust the retention and discharge of the abrasive slurry.

前記洗浄処理は、得られた研磨パッドに付着しているパーティクルや金属イオン等の不純物を、冷水或いは温水で洗浄したり、或いは、界面活性剤等の洗浄作用を有する添加剤を含んだ水溶液或いは溶剤で洗浄処理したりする加工である。   In the cleaning treatment, impurities such as particles and metal ions adhering to the obtained polishing pad are washed with cold water or warm water, or an aqueous solution containing an additive having a cleaning action such as a surfactant or the like. This is a process of washing with a solvent.

[研磨方法]
以下に、本実施形態の研磨パッドを用いた研磨の一例として、説明する。
砥粒スラリーは、水やオイルなどの液状媒体に、シリカ、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、ダイヤモンド等の研磨剤が分散されたスラリーである。また、砥粒スラリーは、必要に応じて、塩基、酸、界面活性剤などの成分を含有してもよい。また、CMPを行うに際し、必要に応じ、研磨スラリーと共に、潤滑油、冷却剤などを供給してもよい。
[Polishing method]
Below, it demonstrates as an example of grinding | polishing using the polishing pad of this embodiment.
The abrasive slurry is a slurry in which an abrasive such as silica, aluminum oxide, cerium oxide, zirconium oxide, silicon carbide, diamond or the like is dispersed in a liquid medium such as water or oil. Moreover, an abrasive grain slurry may contain components, such as a base, an acid, and surfactant, as needed. Moreover, when performing CMP, you may supply lubricating oil, a coolant, etc. with polishing slurry as needed.

前記砥粒スラリーの番手は#50〜#1000が好ましく、#100〜#1000の範囲がより好ましく、#150〜#1000の範囲がコンディショニング時の研磨パッド表面の厚さ方向の磨耗減量を0.3μm/min以下とする点でさらに好ましい。ダイヤモンド砥粒によるコンディショニングでは番手を#200〜#1000とダイヤモンドの粒径を小さくする方法が特に好ましい。なお、コンディショニングは被研磨基材24を研磨する前に行っても、研磨中に行ってもよい。また、被研磨基材24の研磨と研磨パッド10のコンディショニングとを交互に行ってもよい。
本発明の研磨パッドは、半導体ウエハ用研磨パッドに用いる場合、研磨パッドの表面をコンディショニングする際に、該研磨パッド表面の厚さ方向の磨耗減量を0.3μm/min以下でコンディショニングすることで本発明の研磨パッドの研磨性能を長時間にわたって安定状態に維持できる点で好ましい。磨耗減量を上記数値以下とするには、砥粒スラリーの番手を調整する以外に、本発明の研磨パッドは水に対する濡れ性が良好であることから、水流を用いたコンディショニングを採用することが可能である。水流を用いたコンディショニング方法としては、例えば、高圧ジェット水洗浄、高圧マイクロジェット水洗浄、高圧バブルジェット水洗浄などの高圧水洗浄、および、水スプレー洗浄、超音波水洗浄、ナイロンブラシ等を用いたブラシ洗浄等が採用可能である。
中でも本発明の研磨パッドは表面に、平均繊度0.01〜0.8dtexの極細繊維からなる極細繊維絡合体が存在していることから、従来から行われているコンディショニング方法と比べて、前述のような磨耗減量を0〜0.3μm/minの速度に調整するといった緩やかなコンディショニング条件を採用することが好ましい。具体的には、前述した以外にブロッキータイプのダイヤモンドドレッサーを採用する方法、コンディショニング圧力を低い圧力で行う方法、コンディショニングの時間を短くする方法、ダイヤモンドドレッシング処理に比べて一般的に緩やかなコンディショニング処理である高圧高圧ジェット洗浄、高圧マイクロジェット洗浄、高圧バブルジェット洗浄などの高圧水洗浄、スプレー洗浄、超音波洗浄、ブラシ洗浄なども、採用することが出来、洗浄効率の点から、中でも、高圧水洗浄が好ましい。なお、研磨パッド表面の厚さ方向の磨耗減量については、コンディショニング前後のパッドの厚さの差を200倍に拡大した10点の断面写真の平均から測定し、コンディショニング時間(分)で除した値で求める。
The count of the abrasive slurry is preferably # 50 to # 1000, more preferably in the range of # 100 to # 1000, and the range of # 150 to # 1000 is the amount of wear loss in the thickness direction of the polishing pad surface during conditioning being 0.00. More preferable in terms of 3 μm / min or less. In conditioning with diamond abrasive grains, a method of reducing the grain size of diamonds by # 200 to # 1000 is particularly preferable. Conditioning may be performed before polishing the substrate 24 or during polishing. Further, the polishing of the substrate 24 to be polished and the conditioning of the polishing pad 10 may be performed alternately.
When the polishing pad of the present invention is used as a polishing pad for a semiconductor wafer, when conditioning the surface of the polishing pad, the polishing pad surface is conditioned at a thickness loss of 0.3 μm / min or less in the thickness direction. The polishing pad of the invention is preferable in that the polishing performance can be maintained in a stable state for a long time. In order to reduce the wear loss below the above numerical value, in addition to adjusting the count of the abrasive slurry, the polishing pad of the present invention has good wettability to water, so it is possible to employ conditioning using a water flow. It is. As a conditioning method using water flow, for example, high pressure water cleaning such as high pressure jet water cleaning, high pressure micro jet water cleaning, high pressure bubble jet water cleaning, and water spray cleaning, ultrasonic water cleaning, nylon brush, etc. were used. Brush cleaning or the like can be employed.
Among them, since the polishing pad of the present invention has an ultrafine fiber entangled body made of ultrafine fibers having an average fineness of 0.01 to 0.8 dtex on the surface, compared with the conventional conditioning method, It is preferable to adopt a mild conditioning condition such that the wear loss is adjusted to a speed of 0 to 0.3 μm / min. Specifically, in addition to those described above, a blocky type diamond dresser, a method with a low conditioning pressure, a method for shortening the conditioning time, and a generally gentle conditioning treatment compared to the diamond dressing treatment. High pressure water cleaning such as high pressure high pressure jet cleaning, high pressure micro jet cleaning, high pressure bubble jet cleaning, spray cleaning, ultrasonic cleaning, brush cleaning, etc. can also be adopted. Is preferred. The wear loss in the thickness direction of the polishing pad surface was measured from the average of 10 cross-sectional photographs obtained by enlarging the difference in pad thickness before and after conditioning 200 times and divided by the conditioning time (minutes). Ask for.

本発明の研磨パッドは、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、半導体ウエハ、半導体デバイス、液晶部材、光学素子、水晶、光学基板、電子回路基板、電子回路マスク基板、多層配線基板、ハードディスク、MEMS(マイクロ−エレクトロ−メカニカルシステムズ)基材等の研磨に好ましく用いられる。   The polishing pad of the present invention includes a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, a semiconductor wafer, a semiconductor device, a liquid crystal member, an optical element, a crystal, an optical substrate, an electronic circuit substrate, an electronic circuit mask substrate, a multilayer wiring substrate, a hard disk, a MEMS (micro- Electro-Mechanical Systems) It is preferably used for polishing substrates and the like.

半導体ウエハや半導体デバイスの具体例としては、例えば、シリコン、酸化シリコン、酸化フッ化シリコン、有機ポリマーなどの絶縁膜;銅、アルミニウム、タングステンなどの配線材金属膜;タンタル、チタン、窒化タンタル、窒化チタンなどのバリアメタル膜を表面に有する基材が挙げられる。   Specific examples of semiconductor wafers and semiconductor devices include, for example, insulating films such as silicon, silicon oxide, silicon oxyfluoride, and organic polymers; wiring material metal films such as copper, aluminum, and tungsten; tantalum, titanium, tantalum nitride, and nitride Examples thereof include a base material having a barrier metal film such as titanium on the surface.

研磨においては、一次研磨、二次研磨(調整研磨)、仕上げ研磨、鏡面研磨等何れの研磨にも用いられる。また、研磨部分としては、基材の表面、裏面、端面のいずれであってもよい。   In the polishing, it is used for any polishing such as primary polishing, secondary polishing (adjustment polishing), finish polishing, mirror polishing and the like. Moreover, as a grinding | polishing part, any of the surface of a base material, a back surface, and an end surface may be sufficient.

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。また得られた研磨パッドは以下の評価方法により、評価した。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. In addition, this invention is not limited at all by the Example. Moreover, the obtained polishing pad was evaluated by the following evaluation methods.

[評価方法]
(1)極細繊維の平均繊度、および、繊維束内部の極細繊維の集束状態の確認
得られた研磨パッドをカッター刃を用いて厚み方向に切断することにより、厚み方向の切断面を形成した。そして、得られた切断面を酸化オスミウムで染色した。そして、前記切断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で500〜1000倍で観察し、その画像を撮影した。そして、得られた画像から切断面に存在する極細繊維の断面積を求めた。ランダムに選択した100個の断面積を平均した値を平均断面積とし、繊維を形成する樹脂の密度とから算出した。また、得られた画像を観察し、繊維束の外周を構成する極細繊維のみならず、内部の極細繊維同士が高分子弾性体によって接着一体化されている状態を集束されている場合を「有」、繊維束の内部に高分子弾性体が存在していないか、あるいは、わずかしか存在しておらず、極細繊維同士が殆ど接着一体化されていない状態を集束されていない場合を「無」と判断した。
[Evaluation methods]
(1) Confirmation of average fineness of ultrafine fibers and converging state of ultrafine fibers inside fiber bundle The obtained polishing pad was cut in the thickness direction using a cutter blade to form a cut surface in the thickness direction. The obtained cut surface was stained with osmium oxide. Then, the cut surface was observed with a scanning electron microscope (SEM) at 500 to 1000 times, and an image thereof was taken. And the cross-sectional area of the ultrafine fiber which exists in a cut surface was calculated | required from the obtained image. A value obtained by averaging 100 randomly selected cross-sectional areas was defined as an average cross-sectional area, and the density was calculated from the density of the resin forming the fiber. In addition, when the obtained image is observed, not only the ultrafine fibers constituting the outer periphery of the fiber bundle but also the state in which the ultrafine fibers inside are bonded and integrated by the polymer elastic body is focused. "No" when the polymer elastic body does not exist inside the fiber bundle or only a few exist, and the state where the ultrafine fibers are hardly bonded and integrated is not focused. It was judged.

(2)高分子弾性体の23℃および50℃における貯蔵弾性率
研磨パッドを構成する高分子弾性体を縦4cm×横0.5cm×厚み400μm±100μmのフィルムサンプルを作成した。そして、サンプル厚みをマイクロメーターで測定後、動的粘弾性測定装置(DVEレオスペクトラー、(株)レオロジー社製)を用いて、周波数11Hz、昇温速度3℃/分での条件で23℃および50℃における動的粘弾性率を測定し、貯蔵弾性率を算出した。なお、2種の高分子弾性体を用いる場合は、それぞれ別々にサンプルを作成し測定し、質量比率に乗じた和を、高分子弾性体の弾性率の値とした。
(2) Storage elastic modulus of polymer elastic body at 23 ° C. and 50 ° C. A film sample having a length of 4 cm × width 0.5 cm × thickness 400 μm ± 100 μm was prepared from the polymer elastic body constituting the polishing pad. Then, after measuring the sample thickness with a micrometer, using a dynamic viscoelasticity measuring device (DVE Rheospectr, manufactured by Rheology Co., Ltd.), the temperature is 23 ° C. under conditions of a frequency of 11 Hz and a temperature rising rate of 3 ° C./min. The dynamic viscoelastic modulus at 50 ° C. was measured, and the storage elastic modulus was calculated. In addition, when using 2 types of polymer elastic bodies, the sample was created and measured separately, respectively, and the sum which multiplied the mass ratio was made into the value of the elastic modulus of a polymer elastic body.

(3)高分子弾性体のガラス転移温度
研磨パッドを構成する高分子弾性体を縦4cm×横0.5cm×厚み400μm±100μmのフィルムを作成した。そして、サンプル厚みをマイクロメーターで測定後、動的粘弾性測定装置(DVEレオスペクトラー、(株)レオロジー社製)を用いて、周波数11Hz、昇温速度3℃/分での条件で動的粘弾性の測定を行い、損失弾性率の主分散ピーク温度をガラス転移温度とした。なお、2種の高分子弾性体を用いる場合は、それぞれ別々にサンプルを作成し測定し、質量比率に乗じた和を、高分子弾性体のガラス転移温度の値とした。
(3) Glass transition temperature of polymer elastic body A film having a length of 4 cm, a width of 0.5 cm, and a thickness of 400 μm ± 100 μm was prepared from the polymer elastic body constituting the polishing pad. Then, after measuring the sample thickness with a micrometer, using a dynamic viscoelasticity measuring device (DVE Rheospectr, manufactured by Rheology Co., Ltd.), the sample thickness is dynamically adjusted under conditions of a frequency of 11 Hz and a temperature rising rate of 3 ° C./min. Viscoelasticity was measured, and the main dispersion peak temperature of the loss elastic modulus was taken as the glass transition temperature. In addition, when using 2 types of polymer elastic bodies, the sample was created and measured separately, respectively, and the sum which multiplied the mass ratio was made into the value of the glass transition temperature of a polymer elastic body.

(4)高分子弾性体の吸水率
高分子弾性体を50℃で乾燥して得られた厚さ200μmのフィルムを、130℃で30分間熱処理した後、20℃、65%RHの条件下に3日間放置したものを乾燥サンプルとし、50℃の水に乾燥サンプルを2日間浸漬した。その後、50℃の水から取り出した直後のフィルムの最表面の余分な水滴等をJKワイパー150−S(株式会社クレシア製)にて拭き取った後のものを水膨潤サンプルとした。乾燥サンプルと水膨潤サンプルの質量を測定し、下記式に従って吸水率を求めた。なお、2種の高分子弾性体を用いる場合は、それぞれ別々にサンプルを作成し測定し、質量比率に乗じた和を、高分子弾性体の吸水率の値とした。
(4) Water Absorption Rate of Polymer Elastic Body A 200 μm thick film obtained by drying the polymer elastic body at 50 ° C. was heat-treated at 130 ° C. for 30 minutes, and then subjected to conditions of 20 ° C. and 65% RH. The sample left for 3 days was used as a dry sample, and the dry sample was immersed in water at 50 ° C. for 2 days. Then, the water-swollen sample was obtained after wiping off excess water droplets and the like on the outermost surface of the film immediately after being taken out of water at 50 ° C. with JK Wiper 150-S (manufactured by Crecia Corporation). The masses of the dried sample and the water-swelled sample were measured, and the water absorption rate was determined according to the following formula. In addition, when using 2 types of polymer elastic bodies, the sample was created and measured separately, respectively, and the sum multiplied by the mass ratio was used as the water absorption value of the polymer elastic body.

吸水率(%)=[(水膨潤サンプルの質量−乾燥サンプルの質量)/乾燥サンプルの質量]×100 Water absorption (%) = [(mass of water swelled sample−mass of dried sample) / mass of dried sample] × 100

(5)水性ポリウレタンの平均粒径
大塚化学株式会社製「ELS−800」を使用して動的光散乱法により測定し、キュムラント法(東京化学同人社発行「コロイド化学第IV巻コロイド化学実験法に記載」により解析して、水分散高分子弾性体の平均粒子径を測定した。なお、2種の高分子弾性体を用いる場合は、それぞれ別々にサンプルを測定し、質量比率に乗じた和を、高分子弾性体の平均粒径の値とした。
(5) Average particle diameter of aqueous polyurethane Measured by dynamic light scattering method using “ELS-800” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., cumulant method (“Colloid Chemistry Volume IV Colloid Chemistry Experiment Method” published by Tokyo Chemical Doujinsha) The average particle size of the water-dispersed polymer elastic body was measured.When two types of polymer elastic bodies were used, the sample was measured separately and the sum of the mass ratio was multiplied. Is the value of the average particle size of the polymer elastic body.

(6)曲げ弾性率
AG-5000B(株式会社島津製作所社製)、試験モード:シングル、試験種類:3点曲げ、コントロール:ストローク、ヘッドスピード:0.6mm/min、ロードセル:500kg、チャック間:2.2cm、試験個数:5個で曲げ弾性率を測定し、5回測定値の平均値を曲げ弾性率とした。なお、サンプルは縦方向と横方向を各々測定しその平均値とした。
(6) Flexural modulus
AG-5000B (manufactured by Shimadzu Corporation), test mode: single, test type: 3-point bending, control: stroke, head speed: 0.6 mm / min, load cell: 500 kg, between chucks: 2.2 cm, number of tests: The flexural modulus was measured with five pieces, and the average value of the five measurements was taken as the flexural modulus. In addition, the sample measured the vertical direction and the horizontal direction, respectively, and made it the average value.

(7)バイレック法吸水高さにおける60分後の水の吸水高さ
JIS L1907−1994に準拠したバイレック法吸水高さ試験において、60分後の水の吸水高さを測定した。測定サンプルは4回測定し、その平均値を吸水高さとした。
(7) Water absorption height after 60 minutes at the birec method water absorption height The water absorption height after 60 minutes was measured in the birec method water absorption height test based on JIS L1907-1994. The measurement sample was measured four times, and the average value was taken as the water absorption height.

(8)研磨パッドの研磨性能評価
円形状研磨パッドの裏面に粘着テープを貼り付けた後、CMP研磨装置(株式会社野村製作所製「PP0−60S」)に装着した。そして、番手#200のダイヤモンドドレッサー(三菱マテリアル株式会社製のMEC200L)を用いて、圧力177kPa、ドレッサー回転数110回転/分の条件で、蒸留水を120mL/分の速度で流しながら18分間研磨パッド表面を研削することによりコンディショニングを行った。
次に、プラテン回転数50回転/分、ヘッド回転数49回転/分、研磨圧力35kPaの条件において、キャボット社製砥粒スラリーSS12を120ml/分の速度で供給しながら、酸化膜表面を有する直径6インチのシリコンウエハを100秒間研磨した。そして、研磨後の酸化膜表面を有するシリコンウエハ面内の任意49点の厚みを測定し、各点における研磨された厚みを研磨時間で除することにより、研磨レート(nm/分)を求めた。そして、49点の研磨レートの平均値を研磨レート(R)とし、また、その標準偏差(σ)を求めた。
(8) Polishing performance evaluation of polishing pad After sticking an adhesive tape on the back surface of a circular polishing pad, it was mounted on a CMP polishing apparatus ("PP0-60S" manufactured by Nomura Seisakusho Co., Ltd.). Then, using a diamond dresser with count # 200 (MEC200L manufactured by Mitsubishi Materials Corporation), a polishing pad for 18 minutes while flowing distilled water at a rate of 120 mL / min under conditions of a pressure of 177 kPa and a dresser rotation speed of 110 rpm Conditioning was performed by grinding the surface.
Next, a diameter having an oxide film surface is supplied while supplying Cabot abrasive slurry SS12 at a rate of 120 ml / min under the conditions of a platen rotation speed of 50 rotations / minute, a head rotation speed of 49 rotations / minute, and a polishing pressure of 35 kPa. A 6 inch silicon wafer was polished for 100 seconds. And the thickness of the arbitrary 49 points in the silicon wafer surface which has the oxide film surface after grinding | polishing was measured, and the grinding | polishing rate (nm / min) was calculated | required by remove | dividing the polished thickness in each point by grinding | polishing time. . The average value of the 49 polishing rates was defined as the polishing rate (R), and its standard deviation (σ) was determined.

そして、下式により平坦性を評価した。なお、平坦性の値が小さいほど、平坦化性能に優れていることを示す。
平坦性(%)=(σ/R)×100
And flatness was evaluated by the following formula. In addition, it shows that it is excellent in planarization performance, so that the value of flatness is small.
Flatness (%) = (σ / R) × 100

次に、前記研磨した研磨パッドを湿潤状態で25℃にて24時間放置した。そして、その後、コンディショニングを行った後、再度、同様に研磨を行った後の、研磨レート(R)及び平坦性を求めた。   Next, the polished polishing pad was left in a wet state at 25 ° C. for 24 hours. Then, after conditioning, the polishing rate (R) and flatness after polishing again were determined.

さらに、コンディショニングと研磨とを交互に300回繰り返し、300回目の研磨時の研磨レート(R)及び平坦性を求めた。   Further, conditioning and polishing were alternately repeated 300 times, and the polishing rate (R) and flatness at the 300th polishing were determined.

また、各研磨後の酸化膜を有するシリコンウエハの表面に存在する0.16μm以上の大きさの傷の数をウエハ表面検査装置Surfscan SP1(KLA−Tencor社製)を用いて、測定することにより、スクラッチ性を評価した。   Further, by measuring the number of scratches having a size of 0.16 μm or more present on the surface of the silicon wafer having the oxide film after polishing, using a wafer surface inspection apparatus Surfscan SP1 (manufactured by KLA-Tencor) The scratch property was evaluated.

[実施例1]
水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系樹脂(以下、PVA系樹脂という)と、変性度6モル%のイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレ−ト(50℃で吸水飽和させたときの吸水率1質量%、ガラス転移温度77℃)(以下、変性PETという)とを20:80(質量比)の割合で溶融複合紡糸用口金から吐出することにより、海島型複合繊維を形成した。なお、溶融複合紡糸用口金は、島数が64島/繊維で、口金温度は260℃であった。そして、エジェクター圧力を紡糸速度4000m/minとなるように調整して、平均繊度2.0dtexの長繊維をネット上に捕集することにより、目付量40g/mのスパンボンドシート(長繊維ウェブ)が得られた。
[Example 1]
Water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol resin (hereinafter referred to as PVA resin) and isophthalic acid-modified polyethylene terephthalate having a degree of modification of 6 mol% (water absorption 1% by mass when saturated with water at 50 ° C., glass transition) (Temperature 77 ° C.) (hereinafter referred to as modified PET) was discharged from the melt composite spinning die at a ratio of 20:80 (mass ratio) to form a sea-island composite fiber. The melt compound spinning die had 64 islands / fiber and a die temperature of 260 ° C. Then, by adjusting the ejector pressure to a spinning speed of 4000 m / min and collecting long fibers having an average fineness of 2.0 dtex on the net, a spunbond sheet (long fiber web) having a basis weight of 40 g / m 2 is collected. )was gotten.

得られたスパンボンドシートをクロスラッピングにより12枚重ねて、総目付が480g/mの重ね合わせウェブを作製した。そして、得られた重ね合わせウェブに、針折れ防止油剤をスプレーした。次に、バーブ数1個でニードル番手42番のニードル針およびバーブ数6個でニードル番手42番のニードル針を用いて、重ね合わせウェブを2000パンチ/cmでニードルパンチ処理して絡合させることにより、ウェブ絡合シートを得た。得られたウェブ絡合シートの目付量は760g/mであった。また、ニードルパンチ処理による面積収縮率は38%であった。 The resulting spunbonded sheets stacked 12 sheets by cross lapping, the total basis weight was produced overlay web 480 g / m 2. And the needle | hook breaking prevention oil agent was sprayed on the obtained overlapping web. Next, using a needle needle with a needle count of 42 with one barb and a needle needle with a needle count of 42 with six barbs, the overlap web is entangled by needle punching at 2000 punches / cm 2 . Thus, a web entangled sheet was obtained. The basis weight of the obtained web entangled sheet was 760 g / m 2 . Moreover, the area shrinkage rate by the needle punch process was 38%.

次に、得られたウェブ絡合シートを70℃、90%RHの条件で90秒間スチーム処理した。このときの面積収縮率は45%であった。そして、120℃のオーブン中で乾燥させた後、120℃で熱プレスすることにより、目付量1350g/m、見掛け密度0.75g/cm、厚み1.8mmのウェブ絡合シートを得た。 Next, the obtained web-entangled sheet was steam-treated for 90 seconds under the conditions of 70 ° C. and 90% RH. The area shrinkage rate at this time was 45%. And after drying in 120 degreeC oven, the web entanglement sheet | seat of the areal weight 1350g / m < 2 >, apparent density 0.75g / cm < 3 >, thickness 1.8mm was obtained by heat-pressing at 120 degreeC. .

次に、熱プレスされたウェブ絡合シートに、第1のポリウレタン弾性体として、ポリウレタン弾性体Aの水性分散液(固形分濃度20質量%)を含浸させた。なお、ポリウレタン弾性体Aは、非晶性ポリカーボネート系ポリオールと、炭素数2〜3のポリアルキレングリコールを、99.7:0.3(モル比)し、カルボキシル基含有モノマーを重量比で1.5wt%含有した非晶性ポリカーボネート系無黄変型ポリウレタン樹脂である。ポリウレタン弾性体Aの吸水率は3質量%、23℃における貯蔵弾性率は300MPa、50℃における貯蔵弾性率は150MPa、ガラス転移温度は−20℃、水分散液の平均粒径は0.03μmである。このとき水性分散液の固形分付着量はウェブ絡合シートの質量に対して、12質量%であった。そして、水性分散液が含浸されたウェブ絡合シートを90℃、50%RH雰囲気下で乾燥凝固処理し、さらに、140℃で乾燥処理し、目付量1500g/m、見掛け密度0.83g/cm、厚み1.8mmのシートを得た。 Next, the hot-pressed web entangled sheet was impregnated with an aqueous dispersion of polyurethane elastic body A (solid content concentration 20% by mass) as the first polyurethane elastic body. The polyurethane elastic body A is 99.7: 0.3 (molar ratio) of an amorphous polycarbonate-based polyol and a polyalkylene glycol having 2 to 3 carbon atoms, and the carboxyl group-containing monomer is 1. An amorphous polycarbonate-based non-yellowing polyurethane resin containing 5 wt%. The polyurethane elastic body A has a water absorption rate of 3% by mass, a storage elastic modulus at 23 ° C. of 300 MPa, a storage elastic modulus at 50 ° C. of 150 MPa, a glass transition temperature of −20 ° C., and the average particle size of the aqueous dispersion is 0.03 μm. is there. At this time, the solid content adhesion amount of the aqueous dispersion was 12% by mass with respect to the mass of the web-entangled sheet. The web entangled sheet impregnated with the aqueous dispersion was dried and solidified at 90 ° C. and 50% RH, and further dried at 140 ° C., with a basis weight of 1500 g / m 2 and an apparent density of 0.83 g / A sheet of cm 3 and a thickness of 1.8 mm was obtained.

次に、ポリウレタン弾性体Aが充填されたウェブ絡合シートを95℃の熱水中に浸漬しながらニップ処理を10分間連続的に行うことによりPVA系樹脂を溶解除去し、さらに、乾燥することにより、極細繊維の平均繊度が0.04dtex、目付量1200g/m、見掛け密度0.63g/cm、厚み1.9mmである、ポリウレタン弾性体Aと繊維絡合体との複合体を得た。 Next, the PVA resin is dissolved and removed by continuously performing a nip treatment for 10 minutes while immersing the web entangled sheet filled with the polyurethane elastic body A in 95 ° C. hot water, and further drying. Thus, a composite of polyurethane elastic body A and fiber entangled body having an average fineness of ultrafine fibers of 0.04 dtex, a basis weight of 1200 g / m 2 , an apparent density of 0.63 g / cm 3 and a thickness of 1.9 mm was obtained. .

そして、前記複合体に、第2のポリウレタン弾性体として、ポリウレタン弾性体B(固形分濃度20質量%)の水性分散液を含浸させた。なお、ポリウレタン弾性体Bは非晶性ポリカーボネート系ポリオールをポリオール成分とし、カルボキシル基含有モノマーを1.7質量%含有する組成物から得られた無黄変型ポリウレタン樹脂100質量部にカルボジイミド系架橋剤3質量部を添加して、熱処理することにより架橋構造を形成させたポリウレタン樹脂である。ポリウレタン弾性体Bの吸水率は2質量%、23℃における貯蔵弾性率は480MPa、50℃における貯蔵弾性率は330MPa、ガラス転移温度は−25℃、水分散液の平均粒径は0.05μmであった。このとき水性分散液の固形分付着量は前記複合体の質量に対して、13質量%であった。次に、水性分散液が含浸されたウェブ絡合シートを90℃、50%RH雰囲気下で凝固処理し、さらに、140℃で乾燥処理した。そして、それを150℃で熱プレスすることにより、研磨パッド前駆体が得られた。得られた研磨パッド前駆体は、目付量1390g/m、見掛け密度0.82g/cm
、厚さ1.7mであった。
Then, the composite was impregnated with an aqueous dispersion of polyurethane elastic body B (solid content concentration 20% by mass) as a second polyurethane elastic body. The polyurethane elastic body B was obtained by adding 100 parts by mass of a non-yellowing polyurethane resin obtained from a composition containing an amorphous polycarbonate polyol as a polyol component and 1.7% by mass of a carboxyl group-containing monomer. It is a polyurethane resin having a crosslinked structure formed by adding a mass part and heat-treating it. The polyurethane elastic body B has a water absorption rate of 2% by mass, a storage elastic modulus at 23 ° C. of 480 MPa, a storage elastic modulus at 50 ° C. of 330 MPa, a glass transition temperature of −25 ° C., and the average particle size of the aqueous dispersion is 0.05 μm. there were. At this time, the solid content adhesion amount of the aqueous dispersion was 13% by mass relative to the mass of the composite. Next, the web entangled sheet impregnated with the aqueous dispersion was coagulated at 90 ° C. in an atmosphere of 50% RH, and further dried at 140 ° C. Then, it was hot pressed at 150 ° C. to obtain a polishing pad precursor. The resulting polishing pad precursor has a basis weight of 1390 g / m 2 and an apparent density of 0.82 g / cm.
3 and the thickness was 1.7 m.

得られた研磨パッド前駆体を、表面平坦化のための研削加工を行って、目付量1150g/m、見掛け密度0.82g/cm、厚さ1.4mmとし、後述する評価方法により評価した。結果を表1に示す。さらに、直径51cmの円形状に切断され、表面に幅2.0mm、深さ1.0mmの溝を格子状に15.0mm間隔で形成することにより、円形状の研磨パッドが得られた。繊維絡合体とポリウレタン弾性体との質量比率は77/23であり、高分子弾性体Aと高分子弾性体Bの比率は51:49であった。また、得られた研磨パッドの表面を番手#200のダイヤモンドドレッサー(三菱マテリアル株式会社製のMEC200L)を用いて、圧力177kPa、ドレッサー回転数110回転/分の条件で、蒸留水を120mL/分の速度で流しながら18分間研磨パッド表面を研削することによりコンディショニングを行ったときの、該研磨パッド表面の厚さ方向の磨耗減量は、0.25μm/minであった。 The obtained polishing pad precursor is ground for surface flattening to have a basis weight of 1150 g / m 2 , an apparent density of 0.82 g / cm 3 , and a thickness of 1.4 mm, and evaluated by an evaluation method described later. did. The results are shown in Table 1. Furthermore, a circular polishing pad was obtained by cutting into a circular shape with a diameter of 51 cm and forming grooves with a width of 2.0 mm and a depth of 1.0 mm on the surface in a lattice shape at intervals of 15.0 mm. The mass ratio between the fiber entangled body and the polyurethane elastic body was 77/23, and the ratio between the polymer elastic body A and the polymer elastic body B was 51:49. Moreover, the surface of the obtained polishing pad was measured using a diamond dresser of # 200 (MEC200L manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) under the conditions of a pressure of 177 kPa and a dresser rotation speed of 110 rotations / minute, and distilled water of 120 mL / minute. When conditioning was performed by grinding the surface of the polishing pad for 18 minutes while flowing at a speed, the amount of wear loss in the thickness direction of the surface of the polishing pad was 0.25 μm / min.

[実施例2]
ウェブ絡合シートの作成までは実施例1と同様に行った。
[Example 2]
The same process as in Example 1 was performed until the web entangled sheet was created.

次に、ポリウレタン弾性体を含浸させることなく熱プレスされたウェブ絡合シートを95℃の熱水中に10分間浸漬してPVA系樹脂を溶解除去することにより、極細繊維の繊維束からなる繊維絡合体を得た。そして、得られた繊維絡合体にポリウレタン弾性体Bの水性分散液(固形分濃度35質量%)を含浸させた。このとき水分散液の固形分付着量は繊維絡合体の質量に対して、24質量%であった。次に、水分散液が含浸された繊維絡合体を120℃で乾燥処理した後、さらに、140℃で熱プレスすることにより研磨パッド前駆体が得られた。そして、得られた研磨パッド前駆体は、実施例3と同様にして後加工され、目付量950g/m、見掛け密度0.68g/cm、厚さ1.4mmの研磨パッドが得られた。得られた研磨パッドを後述する評価方法により評価した。結果を表1に示す。さらに、直径51cmの円形状に切断され、表面に幅2.0mm、深さ1.0mmの溝を格子状に15.0mm間隔で形成することにより、円形状の研磨パッドが得られた。 Next, the web entangled sheet that has been hot-pressed without impregnating the polyurethane elastic body is immersed in hot water at 95 ° C. for 10 minutes to dissolve and remove the PVA-based resin. An entangled body was obtained. Then, the obtained fiber entangled body was impregnated with an aqueous dispersion of polyurethane elastic body B (solid content concentration 35% by mass). At this time, the solid content adhesion amount of the aqueous dispersion was 24% by mass relative to the mass of the fiber entangled body. Next, the fiber entangled body impregnated with the aqueous dispersion was dried at 120 ° C., and further hot pressed at 140 ° C. to obtain a polishing pad precursor. The obtained polishing pad precursor was post-processed in the same manner as in Example 3 to obtain a polishing pad having a basis weight of 950 g / m 2 , an apparent density of 0.68 g / cm 3 , and a thickness of 1.4 mm. . The obtained polishing pad was evaluated by the evaluation method described later. The results are shown in Table 1. Furthermore, a circular polishing pad was obtained by cutting into a circular shape with a diameter of 51 cm and forming grooves with a width of 2.0 mm and a depth of 1.0 mm on the surface in a lattice shape at intervals of 15.0 mm.

[実施例3]
第1のポリウレタン弾性体として、ポリウレタン弾性体Aの代わりに、ポリエーテル系のポリアルキレングリコールとポリカーボネート系ポリオールを、88:12(モル比)し、カルボキシル基含有モノマーを重量比で1.2wt%含有し架橋構造を有する非晶性ポリカーボネート系無黄変型ポリウレタン弾性体C(吸水率4%、23℃の貯蔵弾性率が250MPa、50℃の貯蔵弾性率100MPa、ガラス転移温度−30℃、水分散液の平均粒径は0.03μmを用い、第2のポリウレタン弾性体として、ポリウレタン弾性体Bの代わりに、ポリウレタン弾性体Bのポリオール成分を増大させたポリウレタン弾性体D(吸水率4%、23℃の貯蔵弾性率が300MPa、50℃の貯蔵弾性率が125MPa、ガラス転移温度が−30℃、水分散液の平均粒径は0.05μm)を用いた以外は、実施例1と同様にして研磨パッドを作成した。得られた研磨パッドを後述する評価方法により評価した。結果を表1に示す。
[Example 3]
As a first polyurethane elastic body, instead of the polyurethane elastic body A, a polyether-based polyalkylene glycol and a polycarbonate-based polyol are 88:12 (molar ratio), and a carboxyl group-containing monomer is 1.2 wt% by weight. Amorphous polycarbonate non-yellowing polyurethane elastomer C containing a crosslinked structure (water absorption 4%, storage elastic modulus at 23 ° C. is 250 MPa, storage elastic modulus at 50 ° C. is 100 MPa, glass transition temperature is −30 ° C., water dispersion The average particle size of the liquid is 0.03 μm, and instead of the polyurethane elastic body B, the polyurethane elastic body D having an increased polyol component of the polyurethane elastic body B (water absorption 4%, 23%) is used as the second polyurethane elastic body. The storage elastic modulus at 300 ° C. is 300 MPa, the storage elastic modulus at 50 ° C. is 125 MPa, and the glass transition temperature is −30 ° C. Except for using an aqueous dispersion having an average particle size of 0.05 μm, a polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1. The obtained polishing pad was evaluated by an evaluation method described later. Show.

[実施例4]
水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系樹脂と、変性度6モル%のイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレ−トとを20:80(質量比)の割合で、島数が島数が6島/繊維で、溶融紡糸した以外は、実施例1と同様にして研磨パッドを得た。極細繊維の繊度は0.42dtexであった。得られた研磨パッドを後述する評価方法により評価した。結果を表1に示す。
[Example 4]
Melting water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol resin and isophthalic acid-modified polyethylene terephthalate having a modification degree of 6 mol% in a ratio of 20:80 (mass ratio) with 6 islands / fiber. A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1 except for spinning. The fineness of the ultrafine fiber was 0.42 dtex. The obtained polishing pad was evaluated by the evaluation method described later. The results are shown in Table 1.

[比較例1]
変性PETを溶融紡糸することにより、平均繊度2dtexのPET長繊維を溶融紡糸し、得られた長繊維をネット上に捕集することにより、目付量30g/mのスパンボンドシート(長繊維ウェブ)を得た。
[Comparative Example 1]
By melt-spinning modified PET, PET long fibers having an average fineness of 2 dtex are melt-spun, and the obtained long fibers are collected on a net to obtain a spunbond sheet (long fiber web) having a basis weight of 30 g / m 2. )

得られたスパンボンドシートから、実施例1と同様にして重ね合わせウェブを作製した。そして、得られた重ね合わせウェブを実施例1と同様に、ニードルパンチ処理して絡合させることにより、ウェブ絡合シートを得た。得られたウェブ絡合シートの目付量は840g/m、層間剥離力は12kg/2.5cmであった。次に、得られたウェブ絡合シートを70℃、95%RHの条件で90秒間スチーム処理した。そして、140℃のオーブン中で乾燥させた後、140℃で熱プレスすることによりウェブ絡合シートを得た。 A laminated web was produced from the obtained spunbond sheet in the same manner as in Example 1. And the web entangled sheet was obtained by carrying out the needle punch process and entangled the obtained overlapping web similarly to Example 1. FIG. The basis weight of the obtained web entangled sheet was 840 g / m 2 , and the delamination force was 12 kg / 2.5 cm. Next, the obtained web-entangled sheet was steam-treated for 90 seconds under the conditions of 70 ° C. and 95% RH. And after making it dry in 140 degreeC oven, the web entangled sheet was obtained by hot-pressing at 140 degreeC.

次に、熱プレスされたウェブ絡合シートに、ポリウレタン弾性体Aの水性分散液(固形分濃度40質量%)を含浸させた。このとき水分散液の固形分付着量はウェブ絡合シートの質量に対して、17質量%であった。そして、水分散液が含浸されたウェブ絡合シートを90℃、90%RH雰囲気条件で凝固処理し、さらに、140℃で乾燥処理した。そして、バフィング処理を行って表面と裏面とを平坦化して、研磨パッドを得た。得られた研磨パッドを後述する評価方法により評価した。結果を表2に示す。   Next, the hot-pressed web entangled sheet was impregnated with an aqueous dispersion of polyurethane elastic body A (solid content concentration 40% by mass). At this time, the solid content adhesion amount of the aqueous dispersion was 17% by mass with respect to the mass of the web entangled sheet. The web-entangled sheet impregnated with the aqueous dispersion was coagulated at 90 ° C. and 90% RH atmosphere, and further dried at 140 ° C. Then, a buffing process was performed to flatten the front surface and the back surface to obtain a polishing pad. The obtained polishing pad was evaluated by the evaluation method described later. The results are shown in Table 2.

[比較例2]
高分子弾性体として、ポリウレタン弾性体AおよびBの水性分散液を用いてポリウレタン弾性体を形成する代わりに、N,N−ジメチルホルムアミド溶液に溶解させたポリウレタン樹脂溶液(12%濃度、23℃の貯蔵弾性率が150MPa、50℃の貯蔵弾性率が50MPa、非晶性ポリカーボネート系黄変型ポリウレタン樹脂)を含浸し40℃のDMFと水の混合液中で湿式凝固させてポリウレタン弾性体を形成した以外は実施例1と同様にして研磨パッドを作成した。得られた研磨パッドを後述する評価方法により評価した。結果を表2に示す。
[Comparative Example 2]
As a polymer elastic body, instead of forming a polyurethane elastic body using an aqueous dispersion of polyurethane elastic bodies A and B, a polyurethane resin solution (12% concentration, 23 ° C., dissolved in N, N-dimethylformamide solution) is used. Except that the storage elastic modulus was 150 MPa, the storage elastic modulus at 50 ° C. was 50 MPa, and the amorphous polycarbonate-based yellowing polyurethane resin was impregnated and wet coagulated in a mixed liquid of DMF and water at 40 ° C. to form a polyurethane elastic body. A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1. The obtained polishing pad was evaluated by the evaluation method described later. The results are shown in Table 2.

[比較例3]
ポリウレタン弾性体AおよびBの代わりに、ポリウレタン弾性体Dのポリオール成分を65質量%に増大させたポリウレタン弾性体F(吸水率8%、23℃の貯蔵弾性率が80MPa、50℃の貯蔵弾性率が30MPa、ガラス転移温度が−32℃、水分散液の平均粒径は0.03μm)を用いた以外は、実施例1と同様にして研磨パッドを作成した。得られた研磨パッドを後述する評価方法により評価した。結果を表2に示す。
[Comparative Example 3]
Instead of polyurethane elastic bodies A and B, polyurethane elastic body F in which the polyol component of polyurethane elastic body D is increased to 65% by mass (water absorption 8%, storage elastic modulus at 23 ° C. is 80 MPa, storage elastic modulus at 50 ° C. Was used in the same manner as in Example 1, except that 30 MPa, glass transition temperature of −32 ° C., and the average particle size of the aqueous dispersion were 0.03 μm. The obtained polishing pad was evaluated by the evaluation method described later. The results are shown in Table 2.

[比較例4]
ポリウレタン弾性体Bを付与しない以外は、実施例1と同様にして得られた研磨パッドを後述する評価方法により評価した。結果を表2に示す。なお、得られた研磨パッド中の繊維束の内部には、ポリウレタン弾性体がほとんど存在しておらず、極細繊維は実質的に集束されていなかった。
[Comparative Example 4]
A polishing pad obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyurethane elastic body B was not applied was evaluated by an evaluation method described later. The results are shown in Table 2. In addition, there was almost no polyurethane elastic body inside the fiber bundle in the obtained polishing pad, and the ultrafine fibers were not substantially focused.

[比較例5]
ポリウレタン弾性体Bの代わりに、ポリウレタン弾性体Dのポリオール成分を凡そ30質量%に低減し、ポリカーボネート成分をヘキサメチレンカーボネートジオールにしたポリウレタン弾性体F(吸水率1%、23℃の貯蔵弾性率が1000MPa、50℃の貯蔵弾性率が200MPa、ガラス転移温度が0℃、水分散液の平均粒径は0.08μm)を用いた以外は、実施例1と同様にして研磨パッドを作成した。得られた研磨パッドを後述する評価方法により評価した。結果を表2に示す。
[Comparative Example 5]
Instead of polyurethane elastic body B, polyurethane elastic body F (polyurethane elastic body D having a water absorption of 1% and a storage elastic modulus of 23 ° C. having a polycarbonate component of hexamethylene carbonate diol reduced to about 30% by mass) A polishing pad was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1000 MPa, storage elastic modulus at 50 ° C. was 200 MPa, glass transition temperature was 0 ° C., and the average particle size of the aqueous dispersion was 0.08 μm. The obtained polishing pad was evaluated by the evaluation method described later. The results are shown in Table 2.

結果を表1および表2に示す   The results are shown in Table 1 and Table 2.

Figure 2010058170
Figure 2010058170

Figure 2010058170
Figure 2010058170

[実施例5]
実施例1〜4で得られた研磨パッドを用いて、研磨条件を変更した以外は同様にして、研磨パッドの研磨性能評価を行った。
なお、研磨条件は、以下の通りである。
[Example 5]
The polishing performance of the polishing pad was evaluated in the same manner except that the polishing conditions were changed using the polishing pads obtained in Examples 1 to 4.
The polishing conditions are as follows.

(1)酸化膜を有するシリコンウエハをベアシリコンウエハに変更し、研磨に用いるスラリーをフジミ製Glanzox1103に変更した以外は同様して評価した。 (1) Evaluation was made in the same manner except that the silicon wafer having an oxide film was changed to a bare silicon wafer and the slurry used for polishing was changed to Granzox 1103 made by Fujimi.

(2)研磨に用いるスラリーを、昭和電工製研磨スラリーGPL−C1010に変更し、スラリー流量を200mlに変更した以外は同様して評価した。 (2) The slurry used for polishing was evaluated in the same manner except that the slurry was changed to Showa Denko polishing slurry GPL-C1010 and the slurry flow rate was changed to 200 ml.

結果を表3に示す。   The results are shown in Table 3.

Figure 2010058170
Figure 2010058170

本発明に関わる研磨パッドは、平坦化や鏡面化が行われる各種デバイス、各種基板等の各種製品、例えば、半導体基板、半導体デバイス、化合物半導体デバイス、化合物半導体基板、化合物半導体製品、LED基板、LED製品、シリコンウエハ、ハードディスク基板、ガラス基板、ガラス製品、金属基板、金属製品、プラスチック基板、プラスチック製品、セラミック基板、セラミック製品等を研磨するための研磨パッドとして用いることができる。   The polishing pad according to the present invention includes various products such as flattened and mirror-finished devices and various substrates, such as semiconductor substrates, semiconductor devices, compound semiconductor devices, compound semiconductor substrates, compound semiconductor products, LED substrates, and LEDs. It can be used as a polishing pad for polishing products, silicon wafers, hard disk substrates, glass substrates, glass products, metal substrates, metal products, plastic substrates, plastic products, ceramic substrates, ceramic products and the like.

Claims (5)

平均繊度0.01〜0.8dtexの極細繊維からなる極細繊維絡合体と高分子弾性体から形成されており、曲げ弾性率が150〜800MPaであって、JIS L1907−1994に準拠したバイレック法吸水高さ試験において60分後の水の吸水高さが10mm以上であることを特徴とする研磨パッド。   A birec method water absorption formed of an ultrafine fiber entangled body composed of ultrafine fibers having an average fineness of 0.01 to 0.8 dtex and a polymer elastic body, having a flexural modulus of 150 to 800 MPa and conforming to JIS L1907-1994. A polishing pad having a water absorption height of 10 mm or more after 60 minutes in a height test. 前記極細繊維絡合体が平均繊度0.01〜0.8dtex以下の極細繊維が5〜70本集束した極細繊維束から構成されており、前記高分子弾性体が、極細繊維束の内部に存在する請求項1に記載の研磨パッド。   The ultrafine fiber entangled body is composed of an ultrafine fiber bundle in which 5 to 70 ultrafine fibers having an average fineness of 0.01 to 0.8 dtex or less are converged, and the polymer elastic body is present inside the ultrafine fiber bundle. The polishing pad according to claim 1. 前記高分子弾性体がカルボキシル基、スルホン酸基および炭素数3以下のポリアルキレングリコール基からなる群から選ばれる少なくとも1種の親水性基を含有した水性ポリウレタンであって、該水性ポリウレタンの平均粒径が0.01〜0.2μmである水性ポリウレタンから主としてなる請求項1または2に記載の研磨パッド。   The polymer elastic body is an aqueous polyurethane containing at least one hydrophilic group selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a polyalkylene glycol group having 3 or less carbon atoms, and the average particle size of the aqueous polyurethane The polishing pad according to claim 1 or 2, mainly comprising an aqueous polyurethane having a diameter of 0.01 to 0.2 µm. 前記高分子弾性体が23℃および50℃における貯蔵弾性率が90〜900MPaの範囲である請求項1〜3のいずれか1項に記載の研磨パッド。   The polishing pad according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymer elastic body has a storage elastic modulus in a range of 90 to 900 MPa at 23 ° C and 50 ° C. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の研磨パッドの表面をコンディショニングする際に、該研磨パッド表面の厚さ方向の磨耗減量を0.3μm/min以下でコンディショニングすることを特徴とする半導体ウエハ用研磨パッドのコンディショニング方法。   5. A semiconductor, characterized in that, when conditioning the surface of the polishing pad according to any one of claims 1 to 4, conditioning loss of the polishing pad surface in the thickness direction is 0.3 [mu] m / min or less. A method of conditioning a polishing pad for a wafer.
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