JP6987584B2 - Laminated body for use in manufacturing of holding pad and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は保持パッドの製造に用いるための積層体及びその製造方法に関する。特には、湿式成膜法により気泡が形成されており且つ被研磨物(被保持物)を保持するための保持面側にスキン層を有する軟質樹脂シートと、保持面上に配された粘着性フィルムとを備えた積層体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a laminate for use in the manufacture of a holding pad and a method for manufacturing the laminate. In particular, a soft resin sheet in which bubbles are formed by the wet film forming method and has a skin layer on the holding surface side for holding the object to be polished (the object to be held), and the adhesiveness arranged on the holding surface. The present invention relates to a laminate provided with a film and a method for producing the same.
従来、半導体ウェハ、ガラス基板、磁気ディスク等の材料(被研磨物)では、高精度な平坦性が要求されるため、研磨パッドを用いた研磨加工が行われている。通常、これらの被研磨物の研磨加工には、被研磨物の両面を同時に研磨加工する両面研磨機や被研磨物を片面ずつ研磨加工する片面研磨機が使用されている。
片面研磨機を使用した研磨加工では、保持定盤および研磨パッド間の平行度のバラツキや研磨加工中に発生する偏荷重を吸収し、被研磨物を保持定盤に略平坦に保持する目的で、保持定盤に保持パッドが装着されている。通常、保持パッドには、湿式成膜法で形成されたポリウレタン樹脂製の発泡シートが使用されている。湿式成膜法では、ポリウレタン樹脂を水混和性の有機溶媒に溶解させた樹脂溶液をシート状の成膜基材に塗布後、水系凝固液中に浸漬することで樹脂がシート状に凝固再生される。得られた発泡シートは、被研磨物と接触する面側にスキン層を有し、スキン層より内側に厚さ方向に縦長で、スキン層の反対の面(以下、裏面という。)側で拡径された複数の気泡(涙形状気泡)と、当該気泡の平均径より小さい平均径の多数の微細孔とが連続状に形成された構造を有している。このような構造を有することで、研磨加工中にクッション性が発揮され、被研磨物を略平坦に保持することができる。スキン層は、表面が平坦で被研磨物との接触性に優れ、水張り吸着により固定することで被研磨物を確実に保持できる。つまり、スキン層の表面が被研磨物を保持するための保持面となる。
Conventionally, materials (objects to be polished) such as semiconductor wafers, glass substrates, and magnetic disks are required to have high-precision flatness, and therefore, polishing using a polishing pad is performed. Usually, a double-sided polishing machine that simultaneously polishes both sides of the object to be polished and a single-sided polishing machine that polishes the object to be polished one side at a time are used for polishing these objects to be polished.
In the polishing process using a single-sided polishing machine, the purpose is to absorb the variation in parallelism between the holding surface plate and the polishing pad and the eccentric load generated during the polishing process, and to hold the object to be polished on the holding surface plate substantially flat. , The holding pad is attached to the holding surface plate. Usually, a foamed sheet made of polyurethane resin formed by a wet film forming method is used for the holding pad. In the wet film forming method, a resin solution obtained by dissolving a polyurethane resin in a water-miscible organic solvent is applied to a sheet-shaped film-forming substrate and then immersed in an aqueous coagulating liquid to solidify and regenerate the resin into a sheet. To. The obtained foam sheet has a skin layer on the surface side in contact with the object to be polished, is vertically elongated in the thickness direction inside the skin layer, and spreads on the opposite surface side (hereinafter referred to as the back surface) side of the skin layer. It has a structure in which a plurality of diameter bubbles (tear-shaped bubbles) and a large number of micropores having an average diameter smaller than the average diameter of the bubbles are continuously formed. By having such a structure, cushioning property is exhibited during the polishing process, and the object to be polished can be held substantially flat. The surface of the skin layer is flat and has excellent contact with the object to be polished, and the object to be polished can be reliably held by fixing the skin layer by water-filled adsorption. That is, the surface of the skin layer serves as a holding surface for holding the object to be polished.
近年、画像表示機能を有するデジタル機器(例えば、携帯電話,スマートフォン,タブレット端末,モバイルコンピューター等)や太陽電池、液晶パネル、有機ELパネルなどのデバイス(電子機器)の薄型化、軽量化が進行しており、これらのデバイスに用いるガラス基板やカバーガラスの薄板化が進行している。ガラス板はうねりの低減や表面品質の向上のため研磨加工されているが、ガラス板が薄くなると強度が低下するため、研磨時の保持パッドとの吸着不足により被研磨物が脱離した際に、被研磨物が容易に破損するといった課題が出てきた。研磨機内で被研磨物が破損してしまうと、それらの回収、清掃作業に時間がかかり、生産性を著しく低下させてしまう。
また、被研磨物の薄型化により、従来問題とならなかったレベルの保持パッド表面の凹凸が被研磨物の平坦性に影響するようになってきた。保持パッド表面に凹凸が生じる原因としては、樹脂溶液作製時に生じた溶解不十分な樹脂分や樹脂溶液中の分散不十分なカーボンブラック凝集物のシート内への包含、水系凝固液中に混入した浮遊物の樹脂表面への付着、水系凝固液中への浸漬前における雰囲気中の浮遊物の樹脂溶液の表面への付着、樹脂溶液から水系凝固液中に溶出した界面活性剤等で水系凝固液との接触が妨げられる、いわゆる、はじき現象により生じる凝固再生の不均等などを挙げることができる。これらは、スキン層表面に突出したスポット状の凸部や凹部を形成する。通常、これらの凹凸を有する保持パッドは製造時の検査工程で不良品として排除されるが、目視で排除されないミクロンオーダーの凹凸が被研磨物の平坦性に影響するようになってきた。
In recent years, digital devices having an image display function (for example, mobile phones, smartphones, tablet terminals, mobile computers, etc.) and devices (electronic devices) such as solar cells, liquid crystal panels, and organic EL panels have become thinner and lighter. The glass substrates and cover glasses used for these devices are becoming thinner. The glass plate is polished to reduce waviness and improve surface quality, but the strength decreases as the glass plate becomes thinner, so when the object to be polished is detached due to insufficient adsorption with the holding pad during polishing. , The problem that the object to be polished is easily damaged has come up. If the objects to be polished are damaged in the polishing machine, it takes time to collect and clean them, and the productivity is significantly reduced.
Further, due to the thinning of the object to be polished, the unevenness of the surface of the holding pad, which has not been a problem in the past, has come to affect the flatness of the object to be polished. The causes of unevenness on the surface of the holding pad include the insufficiently dissolved resin content generated during the preparation of the resin solution and the inclusion of insufficiently dispersed carbon black agglomerates in the resin solution in the sheet, and the mixture in the aqueous coagulation liquid. Adhesion of suspended matter to the resin surface, adhesion of suspended matter to the surface of the resin solution in the atmosphere before immersion in the aqueous coagulant, water-based coagulant with a surfactant eluted from the resin solution into the aqueous coagulant, etc. It can be mentioned that the contact with the liquid is hindered, that is, the unevenness of solidification regeneration caused by the so-called repelling phenomenon. These form spot-like protrusions and recesses protruding on the surface of the skin layer. Normally, the holding pad having these irregularities is eliminated as a defective product in the inspection process at the time of manufacturing, but micron-order irregularities that are not visually excluded have come to affect the flatness of the object to be polished.
従来、保持パッドの吸着性を高める方法として、ポリウレタンシート両面を平滑部材で挟んで加熱加圧する技術や(特許文献1)、湿式成膜法ポリウレタンシートを、フィルム状基材に加圧密着し、ロール状に巻き取った巻取体を加熱温度が30〜50℃で加熱処理時間が12〜48時間保持する方法(特許文献2)が知られている。 Conventionally, as a method of improving the adsorptivity of a holding pad, a technique of sandwiching both sides of a polyurethane sheet between smoothing members and heating and pressurizing the polyurethane sheet (Patent Document 1), or a wet film-forming polyurethane sheet is pressed and adhered to a film-like substrate. A method is known in which a rolled-up body wound into a roll is held at a heating temperature of 30 to 50 ° C. and a heat treatment time of 12 to 48 hours (Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1の方法は、加熱加圧によって、スキン層表面の気泡(ポア)等が押し潰され平滑化しているため、見かけの平滑性は高いものの、平滑性により吸着力が強くなり過ぎ、研磨終了後に被研磨物を剥離するのが困難になるという問題を有する。従って、特に薄型の被研磨物を保持する場合には、保持パッド剥離時に破損させてしまうという問題がある。また、平滑化するため、高温での加圧により保持パッドの厚い部分が押しつぶされることで厚みは均等化されるが、当該部分の密度が高くなるため硬くなり、研磨時の加圧により硬い部分は他の部分より沈み込みにくいため当該部分の被研磨物のあたりが強くなることより、被研磨物の局所的な研磨荷重が均一でなくなり研磨斑を生じる問題がある。さらに、平滑で緻密な層が存在しているため、被研磨物の貼り付け時にスキン層表面及び被研磨物間に咬み込まれたエアの逃げ場がなく、エアがスキン層表面及び被研磨物間に貯留されやすい。エアが貯留されたまま研磨加工を行うと、エアの貯留部分で被研磨物にかかる圧力が大きくなるため、当該部分の加工表面が大きく研磨され(エア貯留部分が被研磨物に転写され)研磨加工後の被研磨物が平坦性を損なうこととなる。特に被研磨物が大型である場合、エアを噛みこまないように貼り付けることが難しく、より平坦性が悪化しやすくなるという問題がある。
特許文献2の方法は、ポリウレタンシートを巻物状にしてから加熱処理するため、保持パッドがカールしやすく、研磨定盤への貼付作業が難しくなり、作業性が悪化する。また、吸着性も十分ではない。
However, in the method of Patent Document 1, since air bubbles (pores) on the surface of the skin layer are crushed and smoothed by heating and pressurizing, the apparent smoothness is high, but the adsorption force becomes too strong due to the smoothness. There is a problem that it becomes difficult to peel off the object to be polished after the polishing is completed. Therefore, especially when holding a thin object to be polished, there is a problem that the holding pad is damaged when the holding pad is peeled off. In addition, for smoothing, the thick part of the holding pad is crushed by pressurization at high temperature to equalize the thickness, but the density of the part becomes high and it becomes hard, and the hard part due to pressurization during polishing. Since it is harder to sink than other parts, the contact with the object to be polished in the portion becomes stronger, so that there is a problem that the local polishing load of the object to be polished becomes uneven and polishing spots occur. Further, since a smooth and dense layer exists, there is no escape place for air bitten between the surface of the skin layer and the object to be polished when the object to be polished is attached, and air is allowed to flow between the surface of the skin layer and the object to be polished. It is easy to be stored in. If the polishing process is performed while the air is stored, the pressure applied to the object to be polished increases at the air storage area, so that the processed surface of the area is greatly polished (the air storage area is transferred to the object to be polished) and polished. The object to be polished after processing impairs flatness. In particular, when the object to be polished is large, it is difficult to attach it so as not to bite air, and there is a problem that the flatness is more likely to deteriorate.
In the method of Patent Document 2, since the polyurethane sheet is made into a scroll and then heat-treated, the holding pad is easily curled, the work of attaching to the polishing surface plate becomes difficult, and the workability deteriorates. Also, the adsorptivity is not sufficient.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、吸着性及び被研磨物の研磨加工時の平坦性(被研磨物をより平坦に研磨できる性能)に優れ、適度な剥離性(被研磨物の保持パッドからの剥離性)を有する保持パッドの製造に用いるための積層体、及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has excellent adsorptivity and flatness during polishing of the object to be polished (performance to polish the object to be polished more flatly), and has appropriate peelability (subject). It is an object of the present invention to provide a laminate for use in manufacturing a holding pad having (removability from a holding pad for an polished object), and a method for manufacturing the laminate.
本発明者らは、上記課題に対し鋭意検討した結果、粘着性フィルムをポリウレタンシート上に貼り合わせてなる積層体から前記粘着性フィルムを剥がしてなる保持パッドを用いることにより、吸着性及び被研磨物の研磨加工時の平坦性に優れ、適度な剥離性を有する保持パッドが得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下を提供する。
As a result of diligent studies on the above problems, the present inventors have obtained adhesiveness and polishing by using a holding pad formed by peeling the adhesive film from a laminate formed by laminating an adhesive film on a polyurethane sheet. The present invention has been completed by finding that a holding pad having excellent flatness during polishing of an object and having appropriate peelability can be obtained.
That is, the present invention provides the following.
〔1〕 複数の涙形状気泡を有し且つ被研磨物を保持するための保持面を有するポリウレタンシートを用意する工程;
フィルムの片面に粘着層を有する粘着性フィルムを用意する工程;及び
粘着性フィルムの粘着層がポリウレタンシートの保持面に接するように粘着性フィルムとポリウレタンシートとを貼り合わせて積層体を得る工程、
を含む、保持パッドの製造に用いるための積層体の製造方法。
〔2〕 加熱することなく粘着性フィルムとポリウレタンシートとを貼り合わせる、〔1〕に記載の製造方法。
〔3〕 粘着性フィルムとポリウレタンシートの剥離強度が0.020〜0.150kg/10mmの範囲内である、〔1〕又は〔2〕に記載の製造方法。
〔4〕 〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の方法により得られた積層体から粘着性フィルムを剥がして保持パッドを得る工程を含む、保持パッドの製造方法。
〔5〕 複数の涙形状気泡を有し且つ被研磨物を保持するための保持面を有するポリウレタンシート、及び
フィルムの片面に粘着層を有する粘着性フィルム
を含む、保持パッドの製造に用いるための積層体であって、
前記粘着性フィルムは、ポリウレタンシート上に、粘着性フィルムの粘着層がポリウレタンシートの保持面に接するようにして貼り合わされており、且つ
前記粘着性フィルムを構成するフィルムが、ポリオレフィンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエステルフィルムから選択される、前記積層体。
〔6〕 粘着性フィルムを剥がして保持パッドとして用いるための〔5〕に記載の積層体。
〔7〕 前記ポリウレタンシートは、その保持面側にスキン層を有する、〔5〕又は〔6〕に記載の積層体。
〔8〕 粘着層を構成する粘着剤が、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、フッ素樹脂系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤から選択される、〔5〕〜〔7〕のいずれかに記載の積層体。
〔9〕 粘着性フィルムとポリウレタンシートの剥離強度が、0.020〜0.150kg/10mmの範囲内である、〔5〕〜〔8〕のいずれかに記載の積層体。
〔10〕 〔5〕〜〔9〕のいずれかに記載の積層体から粘着性フィルムを剥がしてなる、保持パッド。
〔11〕 〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の方法により得られる積層体或いは〔5〕〜〔9〕のいずれかに記載の積層体を用意する工程;
前記積層体から粘着性フィルムを剥がして保持パッドを得る工程;及び
前記保持パッド用いて被研磨物を保持しながら、前記被研磨物を研磨パッドで研磨する工程、
を含む、被研磨物の研磨方法。
[1] A step of preparing a polyurethane sheet having a plurality of tear-shaped bubbles and having a holding surface for holding an object to be polished;
A step of preparing an adhesive film having an adhesive layer on one side of the film; and a step of laminating the adhesive film and the polyurethane sheet so that the adhesive layer of the adhesive film is in contact with the holding surface of the polyurethane sheet to obtain a laminate.
A method of manufacturing a laminate for use in the manufacture of holding pads, including.
[2] The production method according to [1], wherein the adhesive film and the polyurethane sheet are bonded together without heating.
[3] The production method according to [1] or [2], wherein the peel strength between the adhesive film and the polyurethane sheet is in the range of 0.020 to 0.150 kg / 10 mm.
[4] A method for manufacturing a holding pad, which comprises a step of peeling an adhesive film from the laminate obtained by the method according to any one of [1] to [3] to obtain a holding pad.
[5] For use in manufacturing a holding pad including a polyurethane sheet having a plurality of tear-shaped bubbles and a holding surface for holding an object to be polished, and an adhesive film having an adhesive layer on one side of the film. It ’s a laminated body,
The adhesive film is bonded onto a polyurethane sheet so that the adhesive layer of the adhesive film is in contact with the holding surface of the polyurethane sheet, and the films constituting the adhesive film are a polyolefin film and polyvinyl chloride. The laminate selected from a film and a polyester film.
[6] The laminate according to [5] for peeling off the adhesive film and using it as a holding pad.
[7] The laminate according to [5] or [6], wherein the polyurethane sheet has a skin layer on the holding surface side thereof.
[8] The pressure-sensitive adhesive constituting the pressure-sensitive adhesive layer is selected from an acrylic pressure-sensitive adhesive, a silicone-based pressure-sensitive adhesive, a fluororesin-based pressure-sensitive adhesive, a natural rubber-based pressure-sensitive adhesive, and a synthetic rubber-based pressure-sensitive adhesive, [5] to [7]. ] The laminate according to any one of.
[9] The laminate according to any one of [5] to [8], wherein the peel strength between the adhesive film and the polyurethane sheet is in the range of 0.020 to 0.150 kg / 10 mm.
[10] A holding pad obtained by peeling an adhesive film from the laminate according to any one of [5] to [9].
[11] A step of preparing the laminate obtained by the method according to any one of [1] to [3] or the laminate according to any one of [5] to [9];
A step of peeling the adhesive film from the laminate to obtain a holding pad; and a step of polishing the object to be polished with the polishing pad while holding the object to be polished using the holding pad.
A method for polishing an object to be polished, including.
本発明の保持パッドは、従来の保持パッドに比べて、吸着性、研磨加工時に被研磨物の平坦性に優れ、適度な剥離性を有する。また、エアの噛みこみを防ぐこともできる。 Compared with the conventional holding pad, the holding pad of the present invention has excellent adsorptivity, flatness of the object to be polished during polishing, and has appropriate peelability. It is also possible to prevent air from getting caught.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described.
<<保持パッド積層体の製造方法>>
本発明の第1の態様は、複数の涙形状気泡を有し且つ被研磨物を保持するための保持面を有するポリウレタンシートを用意する工程;フィルムの片面に粘着層を有する粘着性フィルムを用意する工程;及び、粘着性フィルムの粘着層がポリウレタンシートの保持面に接するように粘着性フィルムとポリウレタンシートとを貼り合わせて積層体を得る工程を含む、保持パッドの製造に用いるための積層体の製造方法である。
以下、各工程について詳しく説明する。
<< Manufacturing method of holding pad laminate >>
A first aspect of the present invention is a step of preparing a polyurethane sheet having a plurality of teardrop-shaped bubbles and having a holding surface for holding an object to be polished; preparing an adhesive film having an adhesive layer on one side of the film. A laminated body for use in manufacturing a holding pad, which comprises a step of laminating the adhesive film and the polyurethane sheet so that the adhesive layer of the adhesive film is in contact with the holding surface of the polyurethane sheet to obtain a laminated body. It is a manufacturing method of.
Hereinafter, each step will be described in detail.
<(1)ポリウレタンシートを用意する工程>
ポリウレタンシートを用意する工程において、ポリウレタン樹脂を含むポリウレタンシートを用意する。ポリウレタンシートは(湿式成膜法によって形成される)涙形状気泡を複数有することが好ましい。また、ポリウレタンシートは、被研磨物を保持するための保持面にスキン層を有することが好ましい。ポリウレタンシートは、市販されているものを用いてもよく、自ら製造したものを用いてもよい。ポリウレタンシートは、例えば、下記(i)〜(iv)の工程を経て製造することができる。
<(1) Process of preparing polyurethane sheet>
In the process of preparing the polyurethane sheet, a polyurethane sheet containing a polyurethane resin is prepared. The polyurethane sheet preferably has a plurality of teardrop-shaped bubbles (formed by the wet film formation method). Further, the polyurethane sheet preferably has a skin layer on the holding surface for holding the object to be polished. As the polyurethane sheet, a commercially available one may be used, or a polyurethane sheet manufactured by oneself may be used. The polyurethane sheet can be manufactured, for example, through the following steps (i) to (iv).
(i)ポリウレタン樹脂含有溶液の調製
ポリウレタンシートの原料となるポリウレタン樹脂を、ポリウレタン樹脂を溶解することのできる水混和性の有機溶媒に溶解することにより、ポリウレタン樹脂含有溶液を調製する。また、有機溶媒に溶解後、得られた溶液を減圧下で脱泡してもよい。
(I) Preparation of Polyurethane Resin-Containing Solution A polyurethane resin-containing solution is prepared by dissolving the polyurethane resin, which is the raw material of the polyurethane sheet, in a water-miscible organic solvent capable of dissolving the polyurethane resin. Further, after dissolving in an organic solvent, the obtained solution may be defoamed under reduced pressure.
(A)ポリウレタン樹脂
ポリウレタン樹脂の種類に特に制限はなく、種々のポリウレタン樹脂の中から使用目的に応じて選択すればよい。例えば、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系、又はそれらの共重合系、混合系の樹脂を用いることができる。
ポリエステル系の樹脂としては、エチレングリコールやブチレングリコール等とアジピン酸等とのポリエステルポリオールと、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート等のジイソシアネートとの重合物が挙げられる。
ポリエーテル系の樹脂としては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールやポリプロピレングリコール等のポリエーテルポリオールと、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート等のイソシアネートとの重合物が挙げられる。
ポリカーボネート系の樹脂としては、ポリカーボネートポリオールと、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート等のイソシアネートとの重合物が挙げられる。
これらの樹脂は、DIC(株)製の商品名「クリスボン」や、三洋化成工業(株)製の商品名「サンプレン」、大日精化工業(株)製の商品名「レザミン」など、市場で入手可能な樹脂を用いてもよく、所望の特性を有する樹脂を自ら製造してもよい。
ポリウレタン樹脂は、ポリウレタン樹脂含有溶液中に含まれる全固形分に対して50〜98質量%含まれることが好ましく、60〜95質量%含まれることがより好ましく、70〜90質量%含まれることがさらにより好ましい。
(A) Polyurethane resin The type of polyurethane resin is not particularly limited, and may be selected from various polyurethane resins according to the purpose of use. For example, polyester-based, polyether-based, polycarbonate-based, or copolymer-based or mixed-based resins thereof can be used.
Examples of the polyester-based resin include a polymer of a polyester polyol containing ethylene glycol, butylene glycol or the like and adipic acid, and a diisocyanate such as diphenylmethane-4,4'-diisocyanate.
Examples of the polyether resin include a polymer of a polyether polyol such as polytetramethylene ether glycol or polypropylene glycol and an isocyanate such as diphenylmethane-4,4'-diisocyanate.
Examples of the polycarbonate-based resin include a polymer of a polycarbonate polyol and an isocyanate such as diphenylmethane-4,4'-diisocyanate.
These resins are available on the market, such as the product name "Chrisbon" manufactured by DIC Corporation, the product name "Samplen" manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., and the product name "Resamine" manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd. An available resin may be used, or a resin having desired properties may be produced by itself.
The polyurethane resin is preferably contained in an amount of 50 to 98% by mass, more preferably 60 to 95% by mass, and more preferably 70 to 90% by mass with respect to the total solid content contained in the polyurethane resin-containing solution. Even more preferable.
(モジュラス)
モジュラスとは、樹脂の硬さを表す指標であり、無発泡の樹脂シートを100%伸ばしたとき(元の長さの2倍に伸ばしたとき)に掛かる荷重を単位面積で割った値である(以下、100%モジュラスと呼ぶことがある。)。この値が高い程、硬い樹脂である事を意味する。
ポリウレタン樹脂は、1〜20MPaの樹脂モジュラスを有することが好ましく、2〜10MPaであることがより好ましく、3〜8MPaであることがさらにより好ましい。モジュラスが上記範囲内であると、研磨後の被研磨物の平坦性を良好にでき、かつ被研磨物を研磨パッドを用いて研磨した場合に応力集中による破損リスクやスクラッチが低減される。
(Modulus)
Modulus is an index showing the hardness of the resin, and is the value obtained by dividing the load applied when the non-foamed resin sheet is stretched 100% (when stretched to twice the original length) by the unit area. (Hereinafter, it may be referred to as 100% modulus.). The higher this value, the harder the resin.
The polyurethane resin preferably has a resin modulus of 1 to 20 MPa, more preferably 2 to 10 MPa, and even more preferably 3 to 8 MPa. When the modulus is within the above range, the flatness of the object to be polished after polishing can be improved, and the risk of damage and scratches due to stress concentration can be reduced when the object to be polished is polished using the polishing pad.
(B)有機溶媒
前記有機溶媒としては、ポリウレタン樹脂を溶解することができ且つ水混和性であれば特に制限なく用いることが出来る。例としては、N、N−ジメチルホルムアミド(DMF)、メチルエチルケトン(MEK)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N−メチルピロリドン(NMP)、アセトン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)などが挙げられる。これらの中でも、DMF又はDMAcが好ましく用いられる。
ポリウレタン樹脂含有溶液中の固形分濃度は、好ましくは10〜40質量%、より好ましくは15〜35質量%である。上記範囲内の濃度であれば、ポリウレタン樹脂含有溶液が適度な流動性を有し、後の塗布工程において成膜基材に均一に塗布することができる。
(B) Organic Solvent The organic solvent can be used without particular limitation as long as it can dissolve a polyurethane resin and is miscible with water. Examples include N, N-dimethylformamide (DMF), methylethylketone (MEK), N, N-dimethylacetamide (DMAc), tetrahydrofuran (THF), dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone (NMP), acetone, Examples thereof include 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI). Among these, DMF or DMAc is preferably used.
The solid content concentration in the polyurethane resin-containing solution is preferably 10 to 40% by mass, more preferably 15 to 35% by mass. If the concentration is within the above range, the polyurethane resin-containing solution has an appropriate fluidity and can be uniformly applied to the film-forming substrate in the subsequent coating step.
また、ポリウレタン樹脂含有溶液は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記成分以外の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、孔形成剤、顔料、親水性添加剤、疎水性添加剤などが挙げられる。
孔形成剤としては、ポリオールやセルロース誘導体などが挙げられる。ポリオールとしては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、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートジオール等が挙げられる。セルロース誘導体としては、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースバレレート、セルロースアセテートブチレート等のエステル系セルロース誘導体や、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のエーテル系セルロース誘導体、アセチルエチルセルロース、アセトキシプロピルセルロース等のエーテルエステル系セルロース誘導体を挙げることができる。孔形成剤を含む場合、孔形成剤は、ポリウレタン樹脂溶液中に含まれる全固形分に対して0.001〜5質量%含まれることが好ましく、0.01〜2質量%含まれることがより好ましく、0.01〜1.0質量%含まれることがさらにより好ましい。孔形成剤を含むことにより、保持面に容易に開孔部を形成調整することができる。
Further, the polyurethane resin-containing solution may contain components other than the above components as long as the effects of the present invention are not impaired. Other components include pore-forming agents, pigments, hydrophilic additives, hydrophobic additives and the like.
Examples of the pore-forming agent include polyols and cellulose derivatives. Examples of the polyol include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyethylene adipate, polybutylene adipate, polyhexamethylene adipate, polycaprolactone diol, and polycarbonate diol. Examples of the cellulose derivative include ester-based cellulose derivatives such as cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose ballerate, and cellulose acetate butyrate, ether-based cellulose derivatives such as ethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose, acetylethyl cellulose, and acetoxypropyl. Examples thereof include ether ester-based cellulose derivatives such as cellulose. When the pore-forming agent is contained, the pore-forming agent is preferably contained in an amount of 0.001 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 2% by mass, based on the total solid content contained in the polyurethane resin solution. It is preferable that it is contained in an amount of 0.01 to 1.0% by mass, and even more preferably. By including the pore forming agent, the opening portion can be easily formed and adjusted on the holding surface.
顔料としては、カーボンブラックが挙げられる。顔料を含む場合、顔料は、ポリウレタン樹脂溶液中に含まれる全固形分に対して0〜20質量%含まれることが好ましく、0.1〜20質量%含まれることがより好ましく、0.5〜10質量%含まれることがさらにより好ましく、1〜8質量%含まれることがさらにより好ましく、2〜7質量%含まれることがさらにより好ましい。顔料を上記範囲内で含んでいると、気泡形状が安定化されるため望ましい。
親水性添加剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩等のアニオン界面活性剤、親水性のエステル系、エーテル系、エステル・エーテル系、アミド系等のノニオン界面活性剤が挙げられる。また、疎水性添加剤としては、例えば、炭素数3以上のアルキル鎖が付加したノニオン系界面活性剤、より具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、グリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステルが挙げられる。界面活性剤を含む場合、界面活性剤は、ポリウレタン樹脂溶液中に含まれる全固形分に対して0.01〜10質量%含まれることが好ましく、0.1〜10質量%含まれることがより好ましく、0.2〜8質量%含まれることがさらにより好ましく、0.3〜8質量%含まれることがさらにより好ましい。界面活性剤を上記範囲内で含んでいると、発泡を促進させることやポリウレタン樹脂の凝固再生を安定化させることができる。
Examples of the pigment include carbon black. When the pigment is contained, the pigment is preferably contained in an amount of 0 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass, and 0.5 to 20% by mass, based on the total solid content contained in the polyurethane resin solution. It is even more preferably contained in an amount of 10% by mass, further preferably contained in an amount of 1 to 8% by mass, and even more preferably contained in an amount of 2 to 7% by mass. It is desirable that the pigment is contained within the above range because the bubble shape is stabilized.
Examples of the hydrophilic additive include anionic surfactants such as sodium lauryl sulfate, carboxylate, sulfonate, sulfate ester salt, and phosphoric acid ester salt, hydrophilic ester type, ether type, ester ether type, and amide. Examples thereof include nonionic surfactants such as those used in the system. Further, as the hydrophobic additive, for example, a nonionic surfactant having an alkyl chain having 3 or more carbon atoms added, more specifically, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene polyoxy. Examples thereof include propylene alkyl ether, perfluoroalkyl ethylene oxide adduct, glycerin fatty acid ester, and propylene glycol fatty acid ester. When a surfactant is contained, the surfactant is preferably contained in an amount of 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, based on the total solid content contained in the polyurethane resin solution. It is more preferably contained in an amount of 0.2 to 8% by mass, and even more preferably contained in an amount of 0.3 to 8% by mass. When the surfactant is contained within the above range, foaming can be promoted and the solidification and regeneration of the polyurethane resin can be stabilized.
(ii)塗布
上記で得られたポリウレタン樹脂含有溶液を、ナイフコーター、リバースコーター等により成膜基材上に略均一となるように、連続的に塗布する。このとき、ナイフコーター等と成膜基材との間隙(クリアランス)を調整することで、ウレタン樹脂溶液の塗布厚さ(塗布量)が調整される。成膜基材としては、本技術分野で通常用いられる基材であれば特に制限なく用いることができる。例としては、ポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム等の可撓性のある高分子フィルム、弾性樹脂を含浸固着させた不織布等が挙げられ、中でもポリエステルフィルムが好ましく用いられる。
(Ii) Coating The polyurethane resin-containing solution obtained above is continuously coated on the film-forming substrate by a knife coater, a reverse coater, or the like so as to be substantially uniform. At this time, the coating thickness (coating amount) of the urethane resin solution is adjusted by adjusting the gap (clearance) between the knife coater or the like and the film-forming substrate. As the film-forming substrate, any substrate usually used in the present technical field can be used without particular limitation. Examples thereof include a flexible polymer film such as a polyester film and a polyolefin film, a non-woven fabric impregnated and fixed with an elastic resin, and the polyester film is preferably used.
(iii)凝固
ポリウレタン樹脂含有溶液が塗布された基材を、ポリウレタン樹脂に対して貧溶媒である水を主成分とする凝固液に浸漬する。
凝固液としては、水、水とDMF等の極性有機溶媒との混合溶液などが用いられる。極性有機溶媒としては、ポリウレタン樹脂を溶解するのに用いた水混和性の有機溶媒、例えばDMF、DMAc、THF、DMSO、NMP、アセトンが挙げられる。また、混合溶媒中の極性有機溶媒の濃度は0〜20質量%が好ましい。これらの中でも、凝固液としては、水又は水とDMFとの混合液が好ましく、水とDMFとの混合液(混合液中のDMFの割合は1〜20質量%が好ましく、5〜15質量%がより好ましい)がより好ましい。
凝固液の温度や浸漬時間に特に制限はなく、例えば10〜60℃(好ましくは15〜50℃)で5〜120分間浸漬すればよい。
凝固液中では、まず、ウレタン樹脂溶液の表面側に緻密なスキン層が形成される。その後、スキン層を通じてウレタン樹脂溶液中の溶媒と凝固液との置換の進行によりウレタン樹脂が成膜基材上にシート状に凝固再生されて内部に(即ち、保持面を上面とした場合に、スキン層よりも下層に)涙形状気泡が複数形成された樹脂シートが形成される。
(Iii) Coagulation The substrate coated with the polyurethane resin-containing solution is immersed in a coagulating liquid containing water, which is a poor solvent for the polyurethane resin, as a main component.
As the coagulating liquid, water, a mixed solution of water and a polar organic solvent such as DMF, or the like is used. Examples of the polar organic solvent include water-miscible organic solvents used to dissolve the polyurethane resin, such as DMF, DMAc, THF, DMSO, NMP and acetone. The concentration of the polar organic solvent in the mixed solvent is preferably 0 to 20% by mass. Among these, as the coagulating liquid, water or a mixed liquid of water and DMF is preferable, and a mixed liquid of water and DMF (the ratio of DMF in the mixed liquid is preferably 1 to 20% by mass, preferably 5 to 15% by mass). Is more preferable) is more preferable.
The temperature and soaking time of the coagulating liquid are not particularly limited, and for example, the coagulant may be soaked at 10 to 60 ° C. (preferably 15 to 50 ° C.) for 5 to 120 minutes.
In the coagulation liquid, first, a dense skin layer is formed on the surface side of the urethane resin solution. After that, as the replacement of the solvent and the coagulating liquid in the urethane resin solution progresses through the skin layer, the urethane resin is solidified and regenerated into a sheet on the film-forming substrate (that is, when the holding surface is the upper surface). A resin sheet in which a plurality of tear-shaped bubbles are formed (below the skin layer) is formed.
(iv)洗浄乾燥
凝固浴で凝固させて得られたシート状のポリウレタン樹脂を成膜基材から剥離した後又は剥離せずに、洗浄、乾燥処理を行う。
洗浄処理により、ポリウレタン樹脂中に残留する有機溶媒が除去される。洗浄に用いられる洗浄液としては、水が挙げられる。
洗浄後、ポリウレタン樹脂を乾燥処理する。乾燥処理は従来行われている方法で行えばよく、例えば80〜150℃で5〜60分程度乾燥機内で乾燥させればよい。上記の工程を経て、ポリウレタンシートを得ることができる。
(Iv) Washing and Drying The sheet-shaped polyurethane resin obtained by coagulating in a coagulation bath is washed and dried after being peeled from the film-forming substrate or without peeling.
The cleaning treatment removes the organic solvent remaining in the polyurethane resin. Examples of the cleaning liquid used for cleaning include water.
After cleaning, the polyurethane resin is dried. The drying treatment may be carried out by a conventional method, for example, it may be dried in a dryer at 80 to 150 ° C. for about 5 to 60 minutes. A polyurethane sheet can be obtained through the above steps.
ポリウレタンシートは、必要に応じて、粘着性フィルムの粘着層と接する面(被研磨物を保持するための保持面)とは逆の面を研削処理してもよい。研削処理の方法に特に制限はなく、公知の方法により研削することができる。具体的には、サンドペーパーによる研削が挙げられる。また、研削処理には、バフ機やスライス機等を用いることができる。これにより、成膜樹脂の厚みが均一化されたポリウレタンシートが得られる。 If necessary, the polyurethane sheet may be ground on a surface opposite to the surface of the adhesive film in contact with the adhesive layer (holding surface for holding the object to be polished). The method of grinding is not particularly limited, and grinding can be performed by a known method. Specific examples include grinding with sandpaper. Further, a buffing machine, a slicing machine or the like can be used for the grinding process. As a result, a polyurethane sheet having a uniform thickness of the film-forming resin can be obtained.
<(2)フィルムの片面に粘着層を有する粘着性フィルムを用意する工程>
本発明の製造方法は、フィルムの片面に粘着層を有する粘着性フィルムを用意する工程を有する。粘着性フィルムを構成するフィルムは、ポリオレフィンフィルム(ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなど)、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエステルフィルムから選択されるフィルムである。これらの中でも、ポリオレフィンフィルムであることがさらにより好ましく、炭素数2〜8のオレフィンをモノマー単位とするポリオレフィンフィルムがさらにより好ましく、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブチレンフィルムがさらにより好ましく、ポリエチレンフィルムであることが特に好ましい。
<(2) Step of preparing an adhesive film having an adhesive layer on one side of the film>
The production method of the present invention includes a step of preparing an adhesive film having an adhesive layer on one side of the film. The film constituting the adhesive film is a film selected from a polyolefin film (polyethylene film, polypropylene film, etc.), a polyvinyl chloride film, and a polyester film. Among these, a polyolefin film is even more preferable, a polyolefin film having an olefin having 2 to 8 carbon atoms as a monomer unit is even more preferable, a polyethylene film, a polypropylene film, and a polybutylene film are even more preferable, and a polyethylene film is used. It is particularly preferable to have.
(粘着層)
粘着性フィルムは、フィルムの片面に粘着層を有する。粘着層を有することにより、粘着性フィルムをポリウレタンシート上に熱を加えることなく密着させることができ、粘着性フィルムの粘着層とポリウレタンシートの保持面とが接するようにして粘着性フィルムをポリウレタンシート上に積層する(貼り合わせる)ことができる。また、粘着層が存在することにより、粘着性フィルムを剥離した後のポリウレタンシートの保持面の単位面積あたりの開口個数を、粘着性フィルムを貼り付ける前のポリウレタンシート保持面の単位面積あたりの開口個数よりも増加させることができる。
粘着層を構成する粘着剤成分は、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素樹脂系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤から選択されることが好ましく、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤から選択されることがより好ましく、アクリル系粘着剤であることがさらにより好ましい。アクリル系粘着剤としては、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等を主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体が挙げられる。
粘着層の粘着力は、0.05〜1.0N/25mmの微粘着性であることが好ましく、0.1〜0.5N/25mmであることがより好ましい。粘着力は、粘着剤成分を片面に有するテープをステンレス板に貼り、一定時間経過後、180°方向に剥がした時の測定値であり、JIS Z 0237に基づき測定することができる。
(Adhesive layer)
The adhesive film has an adhesive layer on one side of the film. By having the adhesive layer, the adhesive film can be adhered to the polyurethane sheet without applying heat, and the adhesive film is brought into contact with the holding surface of the polyurethane sheet so that the adhesive layer of the adhesive film is in contact with the polyurethane sheet. It can be laminated (bonded) on top. Further, due to the presence of the adhesive layer, the number of openings per unit area of the holding surface of the polyurethane sheet after the adhesive film is peeled off is determined by the number of openings per unit area of the holding surface of the polyurethane sheet before the adhesive film is attached. It can be increased more than the number.
The pressure-sensitive adhesive component constituting the pressure-sensitive adhesive layer is preferably selected from an acrylic pressure-sensitive adhesive, a silicone-based pressure-sensitive adhesive, a urethane-based pressure-sensitive adhesive, a fluororesin-based pressure-sensitive adhesive, a natural rubber-based pressure-sensitive adhesive, and a synthetic rubber-based pressure-sensitive adhesive. It is more preferable to select from an acrylic pressure-sensitive adhesive, a silicone-based pressure-sensitive adhesive, and a urethane-based pressure-sensitive adhesive, and even more preferably an acrylic-based pressure-sensitive adhesive. Examples of the acrylic pressure-sensitive adhesive include an acrylic acid ester copolymer containing ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate and the like as a main monomer.
The adhesive strength of the adhesive layer is preferably 0.05 to 1.0 N / 25 mm, and more preferably 0.1 to 0.5 N / 25 mm. The adhesive strength is a measured value when a tape having an adhesive component on one side is attached to a stainless steel plate and peeled off in the 180 ° direction after a certain period of time, and can be measured based on JIS Z 0237.
<(3)貼り合わせ工程>
本発明の製造方法は、粘着性フィルムの粘着層がポリウレタンシートの保持面に接するように粘着性フィルムとポリウレタンシートとを貼り合わせて積層体を得る工程を有する。
粘着性フィルムの粘着層がポリウレタンシートの保持面に接するようにして粘着性フィルムがポリウレタンシート上に貼り合わさることにより、保持パッドの製造に用いるための積層体を得ることができる。
粘着性フィルムをポリウレタンシートの保持面と貼り合わせる方法としては、ラミネート加工が挙げられる。このとき、加熱することなく粘着性フィルムとポリウレタンシートとを貼り合わせることが好ましく、常温(約15℃〜25℃)で粘着性フィルムとポリウレタンシートとを貼り合わせることがより好ましい。加熱することなく貼り合わせることにより、加熱によるスキン層表面の微小な孔の縮小又は消失を防ぐことができる。これにより、被研磨物の剥離が容易になる。また、エア噛みこみ時に微小孔を通じてポリウレタンシートの内部に取り込むことができ、エア噛みこみによる研磨後の被研磨物の平坦性の悪化を抑制できる。
本発明の製造方法において、粘着性フィルムの粘着層がポリウレタンシートの保持面に接するようにして貼り合わされている粘着性フィルムとポリウレタンシートの剥離強度は、0.020〜0.150kg/10mmであることが好ましく、0.023〜0.100kg/10mmであることがより好ましく、0.025〜0.080kg/10mmであることがさらにより好ましく、0.028〜0.075kg/10mmであることがさらにより好ましく、0.030〜0.070kg/10mmであることがさらにより好ましい。剥離強度が上記範囲内になるように粘着性フィルムとポリウレタンシートとを貼り合わせることにより、粘着性フィルムを剥がして保持パッドを得たときに、保持パッドの保持面の表面平滑性が向上する。これにより、研磨中に保持パッドと被研磨物の間にスラリーが浸み込みにくくなり、当該浸み込みによる経時的な吸着性の低下を抑えることができる。また、被研磨物を密着させた場合に生じるエア噛みこみを抑制することができる。さらに、開口数、開口径の調整もでき、剥離力を適度な範囲に制御することができる。
<(3) Laminating process>
The manufacturing method of the present invention includes a step of laminating the adhesive film and the polyurethane sheet so that the adhesive layer of the adhesive film is in contact with the holding surface of the polyurethane sheet to obtain a laminate.
By adhering the adhesive film onto the polyurethane sheet so that the adhesive layer of the adhesive film is in contact with the holding surface of the polyurethane sheet, a laminate for use in manufacturing a holding pad can be obtained.
As a method of adhering the adhesive film to the holding surface of the polyurethane sheet, laminating processing can be mentioned. At this time, it is preferable to bond the adhesive film and the polyurethane sheet without heating, and it is more preferable to bond the adhesive film and the polyurethane sheet at room temperature (about 15 ° C to 25 ° C). By laminating without heating, it is possible to prevent the shrinkage or disappearance of minute holes on the surface of the skin layer due to heating. This facilitates peeling of the object to be polished. In addition, it can be taken into the inside of the polyurethane sheet through the micropores when air is caught, and deterioration of the flatness of the object to be polished after polishing due to air biting can be suppressed.
In the production method of the present invention, the peel strength between the adhesive film and the polyurethane sheet to which the adhesive layer of the adhesive film is attached so as to be in contact with the holding surface of the polyurethane sheet is 0.020 to 0.150 kg / 10 mm. It is preferably 0.023 to 0.100 kg / 10 mm, even more preferably 0.025 to 0.080 kg / 10 mm, and even more preferably 0.028 to 0.075 kg / 10 mm. Even more preferably, it is even more preferably 0.030 to 0.070 kg / 10 mm. By adhering the adhesive film and the polyurethane sheet so that the peel strength is within the above range, the surface smoothness of the holding surface of the holding pad is improved when the adhesive film is peeled off to obtain the holding pad. This makes it difficult for the slurry to penetrate between the holding pad and the object to be polished during polishing, and it is possible to suppress a decrease in adsorptivity over time due to the penetration. In addition, it is possible to suppress air biting that occurs when the object to be polished is brought into close contact with the object. Further, the numerical aperture and the opening diameter can be adjusted, and the peeling force can be controlled within an appropriate range.
<(4)その他の任意工程>
本発明の保持パッドの製造方法では、上記ラミネート工程後、ポリウレタンシートの被研磨物を保持する面とは反対側の面に他の層(下層、支持層)を貼り合わせてもよい。他の層の特性は特に限定されるものではないが、ポリウレタンシートよりも硬い(A硬度の高い)層が貼り合わされていることが好ましい。ポリウレタンシートよりも硬い層が設けられることにより、作業性が向上する。
<(4) Other optional processes>
In the method for manufacturing a holding pad of the present invention, after the laminating step, another layer (lower layer, support layer) may be attached to the surface of the polyurethane sheet opposite to the surface holding the object to be polished. The characteristics of the other layers are not particularly limited, but it is preferable that a layer harder (higher in A hardness) than the polyurethane sheet is bonded. Workability is improved by providing a layer harder than the polyurethane sheet.
他の層を設ける場合には、複数の層同士を両面テープや接着剤などを用いて、必要により加圧しながら接着・固定すればよく、加熱せずに接着・固定することが好ましい。この際用いられる両面テープや接着剤に特に制限はなく、当技術分野において公知の両面テープや接着剤の中から任意に選択して使用することが出来る。 When another layer is provided, the plurality of layers may be bonded and fixed to each other by using double-sided tape or an adhesive while applying pressure as necessary, and it is preferable to bond and fix the layers without heating. The double-sided tape and adhesive used at this time are not particularly limited, and can be arbitrarily selected and used from the double-sided tapes and adhesives known in the art.
<<保持パッドの製造方法>>
本発明の第2の態様は、第1の態様の製造方法により得られる積層体又は下記第3の態様の積層体から粘着性フィルム(すなわち、フィルム及び粘着層)を剥がして保持パッドを得る工程を含む、保持パッドの製造方法である。
積層体から粘着性フィルムを剥がすのは、保持パッドとしての使用時、すなわち、被研磨物を保持するための保持パッドとして使用する直前であることが好ましい。
本発明の保持パッドは、ポリウレタンシート本体から粘着性フィルムを剥がすことによって得られるものである。従って、本発明の保持パッドは、粘着性フィルムを含まない。
本発明の保持パッドの製造方法において、ポリウレタンシート上に粘着性フィルムを貼り合わせる前のポリウレタンシート保持面の開口個数に対する、積層体から粘着性フィルムを剥がした後のポリウレタンシート(保持パッド)の保持面の開口個数の比は1より大きいことが好ましく、1.5以上であることがより好ましく、2以上であることがさらにより好ましく、3以上であることがさらにより好ましく、3〜20であることがさらにより好ましく、3〜15であることがさらにより好ましく、4〜12であることがさらにより好ましい。
また、本発明の保持パッドの製造方法において、ポリウレタンシート上に粘着性フィルムを貼り合わせる前のポリウレタンシート保持面に存在する開口部の平均開口径に対する、積層体から粘着性フィルムを剥がした後のポリウレタンシート保持面に存在する開口部の平均開口径の比(以下、単に平均開口径比ということがある。)は、1より大きいことが好ましく、1.1以上であることがより好ましく、1.2〜2.0であることがさらにより好ましく、1.2〜1.5であることがさらにより好ましい。
<< Manufacturing method of holding pad >>
A second aspect of the present invention is a step of peeling an adhesive film (that is, a film and an adhesive layer) from the laminate obtained by the production method of the first aspect or the laminate of the third aspect below to obtain a holding pad. It is a manufacturing method of a holding pad including.
It is preferable that the adhesive film is peeled off from the laminate when it is used as a holding pad, that is, immediately before it is used as a holding pad for holding an object to be polished.
The holding pad of the present invention is obtained by peeling the adhesive film from the polyurethane sheet body. Therefore, the holding pad of the present invention does not include an adhesive film.
In the method for manufacturing a holding pad of the present invention, holding of the polyurethane sheet (holding pad) after peeling the adhesive film from the laminate with respect to the number of openings of the polyurethane sheet holding surface before bonding the adhesive film on the polyurethane sheet. The ratio of the number of openings on the surface is preferably larger than 1, more preferably 1.5 or more, further preferably 2 or more, still more preferably 3 or more, and 3 to 20. It is even more preferably 3 to 15, and even more preferably 4 to 12.
Further, in the method for manufacturing a holding pad of the present invention, after the adhesive film is peeled off from the laminate with respect to the average opening diameter of the openings existing in the polyurethane sheet holding surface before the adhesive film is bonded onto the polyurethane sheet. The ratio of the average opening diameter of the openings present on the polyurethane sheet holding surface (hereinafter, may be simply referred to as the average opening diameter ratio) is preferably larger than 1, more preferably 1.1 or more, and 1 .2 to 2.0 is even more preferred, and 1.2 to 1.5 is even more preferred.
<<保持パッドの製造に用いるための積層体>>
本発明の第3の態様は、複数の涙形状気泡を有し且つ被研磨物を保持するための保持面を有するポリウレタンシート、及びフィルムの片面に粘着層を有する粘着性フィルムを含む、保持パッドの製造に用いるための積層体であって、
前記粘着性フィルムは、ポリウレタンシート上に、粘着性フィルムの粘着層がポリウレタンシートの保持面に接するようにして貼り合わされており、且つ前記粘着性フィルムを構成するフィルムが、ポリオレフィンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエステルフィルムから選択される、前記積層体である。
本発明の積層体は、粘着性フィルムを除去して(剥がして)保持パッドとして用いるために好ましく用いることができる。本発明の積層体は、被研磨物を保持するための保持パッドとして使用する直前に、粘着性フィルムが剥がされる(除去される)ことが好ましい。
<< Laminated body for use in manufacturing holding pads >>
A third aspect of the present invention includes a holding pad comprising a polyurethane sheet having a plurality of teardrop-shaped bubbles and a holding surface for holding an object to be polished, and an adhesive film having an adhesive layer on one side of the film. It is a laminated body for use in the production of
The adhesive film is bonded onto a polyurethane sheet so that the adhesive layer of the adhesive film is in contact with the holding surface of the polyurethane sheet, and the films constituting the adhesive film are a polyolefin film and polyvinyl chloride. The laminate selected from a film and a polyester film.
The laminate of the present invention can be preferably used for removing (peeling) the adhesive film and using it as a holding pad. It is preferable that the adhesive film of the laminate of the present invention is peeled off (removed) immediately before it is used as a holding pad for holding an object to be polished.
<ポリウレタンシート>
ポリウレタンシートは、複数の涙形状(teardrop-shaped)気泡を有する。涙形状気泡は、湿式成膜法によってポリウレタンシート内部に形成される気泡(異方性があり、樹脂シートの上部から下部(基材と接する側)に向けて径が大きい構造を有する気泡)を意図するものであり、乾式成型法によって形成される略球状の気泡と区別するために用いられる。従って、本発明の複数の涙形状気泡を有するポリウレタンシートは、湿式成膜法により形成されたポリウレタンシートと言い換えることができる。湿式成膜法とは、成膜する樹脂を有機溶媒に溶解させ、その樹脂溶液をシート状の基材に塗布後、該有機溶媒は溶解するが該樹脂は溶解しない凝固液中に通して該有機溶媒を置換し、凝固させ、乾燥して発泡層を形成する方法を意味する。通常、湿式成膜法によりポリウレタンシートを製造すると、ポリウレタンシート内部に略涙形状のマクロ気泡(涙形状気泡)が生じる。
本明細書及び特許請求の範囲において、ポリウレタンシートとは、ポリウレタン樹脂を主成分(50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらにより好ましくは85質量%以上)とするシートを意味しており、他の樹脂(シリコン樹脂など)を主成分とするシートとは明確に区別される。
<Polyurethane sheet>
Polyurethane sheets have multiple teardrop-shaped bubbles. The teardrop-shaped bubbles are bubbles formed inside the polyurethane sheet by the wet film formation method (air bubbles having an anisotropic structure and having a structure having a large diameter from the upper part to the lower part (the side in contact with the base material) of the resin sheet). It is intended and is used to distinguish it from the substantially spherical bubbles formed by the dry molding method. Therefore, the polyurethane sheet having a plurality of tear-shaped bubbles of the present invention can be rephrased as a polyurethane sheet formed by a wet film forming method. In the wet film forming method, the resin to be formed is dissolved in an organic solvent, the resin solution is applied to a sheet-shaped substrate, and then the organic solvent is dissolved but the resin is not dissolved. It means a method of substituting an organic solvent, coagulating it, and drying it to form a foamed layer. Usually, when a polyurethane sheet is manufactured by a wet film forming method, substantially tear-shaped macro bubbles (tear-shaped bubbles) are generated inside the polyurethane sheet.
In the present specification and claims, the polyurethane sheet is mainly composed of a polyurethane resin (50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 85% by mass or more). It means a sheet containing the above, and is clearly distinguished from a sheet containing another resin (silicon resin, etc.) as a main component.
ポリウレタンシートの原料となるポリウレタン樹脂の種類に特に制限はなく、種々のポリウレタン樹脂の中から使用目的に応じて選択すればよい。例えば、上記第1の態様で例示したポリエステル系、ポリエーテル系、又はポリカーボネート系の樹脂を用いることができる。 The type of polyurethane resin used as a raw material for the polyurethane sheet is not particularly limited, and may be selected from various polyurethane resins according to the purpose of use. For example, the polyester-based, polyether-based, or polycarbonate-based resin exemplified in the first aspect can be used.
(スキン層)
ポリウレタンシートは、被研磨物を保持する保持面側にスキン層を有することが好ましい。すなわち、スキン層の表面が保持面となることが好ましい。スキン層とは、湿式成膜法によってポリウレタンシート表面(保持面側表面)から深さ方向(厚さ方向)に3μmまでの領域に形成されている、ポリウレタンシート内部よりも気泡の少ない緻密な表皮層のことである。スキン層は、ポリウレタンシート内部に比べて気泡が少ない(或いは気泡サイズが小さい)ため、シート内部よりも密度が大きくなっている。従って、スキン層は、湿式成膜法によって形成されるポリウレタンシート表面(保持面側表面)から深さ方向(厚さ方向)3μm以下の厚さ領域に形成されている緻密層と言い換えることができる。スキン層を有することにより、被研磨物を保持面に密着させ十分に吸着させることができる。
なお、上記のとおり、スキン層は、ポリウレタンシート中に存在する高密度で緻密な層であり、ポリウレタンシートと同一原料から得られるものである。スキン層は、ポリウレタンシート上に積層されたポリウレタンシートとは異なる層ではない。また、スキン層は、ポリウレタン樹脂を主成分(50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらにより好ましくは85質量%以上)とする層であり、他の樹脂(シリコーン系樹脂(例えばポリオルガノシロキサン)など)を主成分とする層ではない。
(Skin layer)
The polyurethane sheet preferably has a skin layer on the holding surface side that holds the object to be polished. That is, it is preferable that the surface of the skin layer serves as a holding surface. The skin layer is a dense skin with fewer bubbles than the inside of the polyurethane sheet, which is formed in the region from the surface of the polyurethane sheet (surface on the holding surface side) to 3 μm in the depth direction (thickness direction) by the wet film formation method. It is a layer. The skin layer has fewer bubbles (or smaller bubble size) than the inside of the polyurethane sheet, and therefore has a higher density than the inside of the sheet. Therefore, the skin layer can be rephrased as a dense layer formed in a thickness region of 3 μm or less in the depth direction (thickness direction) from the surface of the polyurethane sheet (surface on the holding surface side) formed by the wet film forming method. .. By having the skin layer, the object to be polished can be brought into close contact with the holding surface and sufficiently adsorbed.
As described above, the skin layer is a high-density and dense layer existing in the polyurethane sheet, and is obtained from the same raw material as the polyurethane sheet. The skin layer is not a different layer than the polyurethane sheet laminated on the polyurethane sheet. The skin layer is a layer containing a polyurethane resin as a main component (50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 85% by mass or more), and other resins. It is not a layer containing (such as a silicone resin (for example, polyorganosiloxane)) as a main component.
(厚み)
ポリウレタンシートの厚みに特に制限はないが、0.3〜3mmであることが好ましく、0.5〜2.5mmであることがより好ましく、0.5〜2mmであることがさらにより好ましい。ポリウレタンシートの厚みが上記範囲内であると、クッション性を発揮することができ、被研磨物の表面品質を向上させることができる。
(Thickness)
The thickness of the polyurethane sheet is not particularly limited, but is preferably 0.3 to 3 mm, more preferably 0.5 to 2.5 mm, and even more preferably 0.5 to 2 mm. When the thickness of the polyurethane sheet is within the above range, cushioning properties can be exhibited and the surface quality of the object to be polished can be improved.
<粘着性フィルム>
粘着性フィルムとしては、上記第1の態様の中で記載した粘着性フィルムを用いることができる。
<Adhesive film>
As the adhesive film, the adhesive film described in the first aspect can be used.
(剥離強度)
本明細書及び特許請求の範囲において、剥離強度は、粘着性フィルムの粘着層がポリウレタンシートの保持面に接するように貼り合わせた粘着性フィルムとポリウレタンシートを含む積層体を20mm×150mmに切り出して試験片を作製し、試験片の長手方向の一端のポリウレタンシートおよび粘着性フィルム部分をそれぞれ引張試験機の把持部につかみ間隔が10mmとなるように引張試験機に取り付け、毎分200mmの引張速度で引っ張り、長辺方向に長さ50mmの貼付部分(すなわち、20mm×50mm)を剥離(T字剥離)したときの最大荷重である。
剥離強度は、日本工業規格(JIS K6772)に準じた方法で、テンシロン引張試験機(株式会社エー・アンド・デイ社製、テンシロン万能試験機、RTF−1210)を使用して測定することができる。
本発明の積層体は、粘着性フィルムの粘着層がポリウレタンシートの保持面に接するようにして貼り合わせた粘着性フィルムとポリウレタンシートの剥離強度が、0.020〜0.150kg/10mmであることが好ましく、0.023〜0.100kg/10mmであることがより好ましく、0.025〜0.080kg/10mmであることがさらにより好ましく、0.028〜0.075kg/10mmであることがさらにより好ましく、0.030〜0.070kg/10mmであることがさらにより好ましい。剥離強度が上記範囲内であると、保持面の表面平滑性を改善させることができる。これにより、研磨中に保持パッドと被研磨物との間にスラリーが浸み込みにくくなり、当該浸み込みによる吸着性の経時的な低下を抑えることができる。また、剥離後のポリウレタンシート保持面の開口個数を剥離前よりも多くすることができ、及び/又は剥離後のポリウレタンシート保持面の開口径を剥離前よりも大きくすることができるため、被研磨物と密着させた際に生じるエア噛み込みを抑制しやすくなる。すなわち、剥離強度を変えることでポリウレタンシートの保持面の開孔個数、開口径を調整でき、保持力(剥離性)等を最適な範囲にコントロールすることが可能となる。
一方、剥離強度が0.020kg/10mm未満であると、粘着性フィルムを貼り付ける効果に乏しく、平滑性の改善効果が低下し、研磨中にスラリーが保持パッドと被研磨物の間に浸み込みやすくなる。その結果、吸着力が経時的に低下しやすい。剥離強度が0.150kg/10mmよりも大きいと、剥離する際にスキン層の開口個数、開口径が増加しすぎてポリウレタンシートの保持表面の荒れがかえって大きくなり、研磨中にスラリーが保持パッドと被研磨物の間にスラリーが浸み込みやすくなる。その結果、吸着力が経時的に低下しやすい。
(Peeling strength)
Within the scope of the present specification and patent claims, the peel strength is obtained by cutting out a laminate containing the adhesive film and the polyurethane sheet, which are bonded so that the adhesive layer of the adhesive film is in contact with the holding surface of the polyurethane sheet, to a size of 20 mm × 150 mm. A test piece was prepared, and the polyurethane sheet and the adhesive film portion at one end in the longitudinal direction of the test piece were attached to the gripping part of the tensile tester so that the gap was 10 mm, and the tensile speed was 200 mm per minute. This is the maximum load when the pasted portion (that is, 20 mm × 50 mm) having a length of 50 mm is peeled off (T-shaped peeled) in the long side direction.
The peel strength can be measured using a Tensilon tensile tester (A & D Co., Ltd., Tensilon universal tester, RTF-1210) by a method according to the Japanese Industrial Standards (JIS K6772). ..
In the laminate of the present invention, the peel strength between the adhesive film and the polyurethane sheet, which are bonded so that the adhesive layer of the adhesive film is in contact with the holding surface of the polyurethane sheet, is 0.020 to 0.150 kg / 10 mm. Is more preferable, 0.023 to 0.100 kg / 10 mm is more preferable, 0.025 to 0.080 kg / 10 mm is even more preferable, and 0.028 to 0.075 kg / 10 mm is further preferable. It is more preferably 0.030 to 0.070 kg / 10 mm, and even more preferably. When the peel strength is within the above range, the surface smoothness of the holding surface can be improved. This makes it difficult for the slurry to penetrate between the holding pad and the object to be polished during polishing, and it is possible to suppress a decrease in adsorptivity over time due to the penetration. Further, since the number of openings of the polyurethane sheet holding surface after peeling can be increased as compared with that before peeling, and / or the opening diameter of the polyurethane sheet holding surface after peeling can be made larger than that before peeling, the surface to be polished can be increased. It becomes easier to suppress air biting that occurs when the product is in close contact with an object. That is, by changing the peel strength, the number of holes opened and the opening diameter of the holding surface of the polyurethane sheet can be adjusted, and the holding force (peeling property) and the like can be controlled within the optimum range.
On the other hand, if the peel strength is less than 0.020 kg / 10 mm, the effect of sticking the adhesive film is poor, the effect of improving smoothness is reduced, and the slurry penetrates between the holding pad and the object to be polished during polishing. It becomes easy to get in. As a result, the adsorption force tends to decrease over time. If the peel strength is larger than 0.150 kg / 10 mm, the number of openings and the opening diameter of the skin layer increase too much at the time of peeling, and the roughness of the holding surface of the polyurethane sheet becomes rather large, and the slurry becomes a holding pad during polishing. The slurry easily penetrates between the objects to be polished. As a result, the adsorption force tends to decrease over time.
(開口個数比)
本明細書及び特許請求の範囲において、開口個数とは、ポリウレタンシート表面(保持面)に存在する開口部の個数を意味する。開口個数は、走査型電子顕微鏡(SEM)により撮影されたスキン層表面の画像を画像処理ソフトにより二値化処理することで測定することができる。
本発明の積層体は、ポリウレタンシート上に粘着性フィルムを貼り合わせる前のポリウレタンシート保持面の開口個数に対する、積層体から粘着性フィルムを剥がした後のポリウレタンシート保持面の開口個数の比(以下、単に開口個数比ということがある。)が、1より多くなるように、粘着性フィルムがポリウレタンシート上に貼り合わされていることが好ましい。開口個数比は、1.5以上であることが好ましく、2以上であることがより好ましく、3以上であることがさらにより好ましく、3〜20であることがさらにより好ましく、3〜15であることがさらにより好ましく、4〜12であることがさらにより好ましい。
(Ratio of number of openings)
In the present specification and claims, the number of openings means the number of openings existing on the surface (holding surface) of the polyurethane sheet. The number of openings can be measured by binarizing an image of the surface of the skin layer taken by a scanning electron microscope (SEM) with image processing software.
In the laminate of the present invention, the ratio of the number of openings in the polyurethane sheet holding surface after peeling the adhesive film from the laminate to the number of openings in the polyurethane sheet holding surface before the adhesive film is bonded onto the polyurethane sheet (hereinafter referred to as “the number of openings”). , It may be simply referred to as the number of openings ratio.) It is preferable that the adhesive film is bonded on the polyurethane sheet so that the ratio is more than 1. The opening number ratio is preferably 1.5 or more, more preferably 2 or more, further preferably 3 or more, still more preferably 3 to 20, and 3 to 15. Is even more preferable, and 4 to 12 is even more preferable.
(開口個数)
本発明の積層体は、粘着性フィルムを貼り合わせる(積層する)前のポリウレタンシートの保持面10000μm2当たりに存在する開口部の個数が100個未満であることが好ましく、80個以下であることがより好ましい。
本発明の積層体は、積層体から粘着性フィルムを剥がした後のポリウレタンシートの保持面10000μm2当たりに存在する開口部の個数が、5〜800個であることが好ましく、5〜700個であることがより好ましく、5〜600個であることがさらにより好ましい。また、前記開口部の個数は、50〜800個であることも好ましく、100〜600個であることも好ましく、150〜500個であることも好ましく、200〜400個であることも好ましい。
(Number of openings)
In the laminated body of the present invention, the number of openings existing per 10000 μm 2 of the holding surface of the polyurethane sheet before laminating (laminating) the adhesive film is preferably less than 100, and is preferably 80 or less. Is more preferable.
In the laminated body of the present invention, the number of openings existing per 10000 μm 2 of the holding surface of the polyurethane sheet after the adhesive film is peeled off from the laminated body is preferably 5 to 800, preferably 5 to 700. It is more preferably there, and even more preferably 5 to 600 pieces. Further, the number of the openings is preferably 50 to 800, preferably 100 to 600, preferably 150 to 500, and preferably 200 to 400.
(平均開口径比)
本明細書及び特許請求の範囲において、平均開口径とは、スキン層表面に存在する微小な間隙の面積を基に算出される円相当直径を示す。平均開口径は、走査型電子顕微鏡(SEM)により撮影されたスキン層表面の画像を画像処理ソフトにより二値化処理することで測定することができる。
本発明の積層体は、ポリウレタンシート上に粘着性フィルムを貼り合わせる前のポリウレタンシート保持面に存在する開口部の平均開口径に対する、積層体から粘着性フィルムを剥がした後のポリウレタンシート保持面に存在する開口部の平均開口径の比(以下、単に平均開口径比ということがある。)が、1より大きくなるように、粘着性フィルムがポリウレタンシート上に貼り合わされていることが好ましい。平均開口径比は、1.1以上であることがより好ましく、1.2〜2.0であることがさらにより好ましく、1.2〜1.5であることがさらにより好ましい。
(Average aperture diameter ratio)
In the present specification and claims, the average opening diameter means a circle-equivalent diameter calculated based on the area of minute gaps existing on the surface of the skin layer. The average aperture diameter can be measured by binarizing an image of the surface of the skin layer taken by a scanning electron microscope (SEM) with image processing software.
The laminate of the present invention is formed on the polyurethane sheet holding surface after the adhesive film is peeled off from the laminate with respect to the average opening diameter of the openings existing in the polyurethane sheet holding surface before the adhesive film is bonded onto the polyurethane sheet. It is preferable that the adhesive film is bonded onto the polyurethane sheet so that the ratio of the average opening diameters of the existing openings (hereinafter, may be simply referred to as the average opening diameter ratio) is larger than 1. The average aperture diameter ratio is more preferably 1.1 or more, further preferably 1.2 to 2.0, and even more preferably 1.2 to 1.5.
(平均開口径)
粘着性フィルムを貼り合わせる(積層する)前のポリウレタンシートの保持面に存在する開口部の平均開口径は、0.20〜0.70μmであることが好ましく、0.30〜0.60μmであることがより好ましい。
積層体から粘着性フィルム及び粘着層を剥がした後のポリウレタンシートの保持面に存在する開口部の平均開口径は、0.30〜1.00μmであることが好ましく、0.35〜0.90μmであることがより好ましく、0.40〜0.90μmであることがさらにより好ましい。また、前記開口部の平均開口径は、0.50〜0.80μmであることも好ましく、0.60〜0.70μmであることも好ましい。
(Average aperture diameter)
The average opening diameter of the openings existing in the holding surface of the polyurethane sheet before laminating (laminating) the adhesive films is preferably 0.25 to 0.70 μm, preferably 0.30 to 0.60 μm. Is more preferable.
The average opening diameter of the openings present on the holding surface of the polyurethane sheet after peeling the adhesive film and the adhesive layer from the laminate is preferably 0.30 to 1.00 μm, preferably 0.35 to 0.90 μm. It is more preferably 0.40 to 0.90 μm, and even more preferably 0.40 to 0.90 μm. Further, the average opening diameter of the opening is preferably 0.50 to 0.80 μm, and preferably 0.60 to 0.70 μm.
本発明の積層体は、粘着性フィルムを貼り合わせる前のポリウレタンシートに比べて、積層体から粘着性フィルムを剥がした後のポリウレタンシート保持面に存在する開口部の開口個数及び/又は平均開口径を大きくすることができる(図1〜4を参照)。これにより、被研磨物を保持パッドに密着させる際に、空気が密着面内に取り込まれてしまうエア噛みを防止することができる。エア噛みが起きると、当該エア噛み部分と接する被研磨物が凸状に隆起することにより過研磨されるが、本発明の保持パッドは、従来よりも空気がポリウレタンシート内部へ容易に取り込むことができ、部分的な過研磨の問題が生じにくい。従って、研磨加工時の被研磨物の平坦性を向上させることができる。積層体から粘着性フィルムを剥がした後のポリウレタンシートの保持面の平均開口径が大きくなる理由は明らかではないが、粘着性フィルムを剥がす際に、スキン層厚みの薄い保持面の開口部端部が引っ張られ、引き伸ばされるからではないかと推測される。 The laminate of the present invention has the number of openings and / or the average opening diameter of openings present on the polyurethane sheet holding surface after the adhesive film is peeled off from the laminate, as compared with the polyurethane sheet before the adhesive film is bonded. Can be increased (see FIGS. 1 to 4). This makes it possible to prevent air biting in which air is taken into the contact surface when the object to be polished is brought into close contact with the holding pad. When air biting occurs, the object to be polished in contact with the air biting portion rises in a convex shape and is over-polished. However, the holding pad of the present invention allows air to be taken into the polyurethane sheet more easily than before. It is possible and the problem of partial overpolishing is less likely to occur. Therefore, it is possible to improve the flatness of the object to be polished during the polishing process. The reason why the average opening diameter of the holding surface of the polyurethane sheet after peeling the adhesive film from the laminate is large is not clear, but when the adhesive film is peeled off, the opening end of the holding surface having a thin skin layer is used. Is presumed to be because it is pulled and stretched.
<<保持パッド>>
本発明の第4の態様は、前記積層体から粘着性フィルムを剥がしてなる(剥がすことによって得られる)保持パッドである。
本発明の保持パッドは、積層体から粘着性フィルムを剥がすことによって得られる。従って、本発明の保持パッドは、粘着性フィルム(すなわち、フィルム及び粘着層)を含まない。
本発明の保持パッドは、シリコンウエハ、ガラス基板を研磨する際の保持パッドとして好適に用いることができる。これらの中でも、本発明の保持パッドは、ガラス基板(特に液晶ディスプレイ用ガラス基板やカバーガラス基板)の保持パッドとして、好適に用いることが出来る。
本発明の保持パッドは、保持面10000μm2当たりに存在する開口部の個数が、5〜800個であることが好ましく、5〜700個であることがより好ましく、5〜600個であることがさらにより好ましい。また、前記開口部の個数は、50〜800個であることも好ましく、100〜600個であることも好ましく、150〜500個であることも好ましく、200〜400個であることも好ましい。
本発明の保持パッドは、保持面に存在する開口部の平均開口径が、0.30〜1.00μmであることが好ましく、0.35〜0.90μmであることがより好ましく、0.40〜0.90μmであることがさらにより好ましい。また、前記開口部の平均開口径は、0.50〜0.80μmであることも好ましく、0.60〜0.70μmであることも好ましい。
<< Holding pad >>
A fourth aspect of the present invention is a holding pad obtained by peeling (obtaining) the adhesive film from the laminate.
The holding pad of the present invention is obtained by peeling the adhesive film from the laminate. Therefore, the retention pad of the present invention does not include an adhesive film (ie, film and adhesive layer).
The holding pad of the present invention can be suitably used as a holding pad when polishing a silicon wafer or a glass substrate. Among these, the holding pad of the present invention can be suitably used as a holding pad for a glass substrate (particularly a glass substrate for a liquid crystal display or a cover glass substrate).
In the holding pad of the present invention, the number of openings existing per 10000 μm 2 of the holding surface is preferably 5 to 800, more preferably 5 to 700, and more preferably 5 to 600. Even more preferable. Further, the number of the openings is preferably 50 to 800, preferably 100 to 600, preferably 150 to 500, and preferably 200 to 400.
In the holding pad of the present invention, the average opening diameter of the openings existing on the holding surface is preferably 0.30 to 1.00 μm, more preferably 0.35 to 0.90 μm, and 0.40. Even more preferably, it is ~ 0.90 μm. Further, the average opening diameter of the opening is preferably 0.50 to 0.80 μm, and preferably 0.60 to 0.70 μm.
<<研磨方法>>
本発明の第4の態様は、第1の態様の製造方法により得られる積層体又は第3の態様の積層体から粘着性フィルムを除去して(剥がして)保持パッドを得る工程;及び前記保持パッド用いて被研磨物を保持しながら、前記被研磨物を研磨パッドで研磨する工程を含む、被研磨物の研磨方法である。
被研磨物としては、例えば、シリコンウエハ、ガラス基板、が挙げられる。これらの中でも、被研磨物としては、ガラス基板(特に液晶ディスプレイ用ガラス基板やカバーガラス基板)が好ましい。
被研磨物を研磨する方法としては、例えば、酸化セリウム、コロイダルシリカなどから選ばれる研磨材を含む研磨液を用いて、ガラス基板の表面を研磨する方法が挙げられる。
<< Polishing method >>
A fourth aspect of the present invention is a step of removing (peeling) the adhesive film from the laminate obtained by the production method of the first aspect or the laminate of the third aspect to obtain a holding pad; and the holding. A method for polishing an object to be polished includes a step of polishing the object to be polished with a polishing pad while holding the object to be polished using a pad.
Examples of the object to be polished include a silicon wafer and a glass substrate. Among these, a glass substrate (particularly a glass substrate for a liquid crystal display or a cover glass substrate) is preferable as the object to be polished.
Examples of the method for polishing the object to be polished include a method of polishing the surface of the glass substrate using a polishing liquid containing an abrasive selected from cerium oxide, colloidal silica and the like.
(作用効果)
従来の保持パッドは、保持面が保護されていないため、保管中に傷や異物の付着が生じやすい。また、ポリウレタンシートの成膜工程において、保持面となるスキン層表面に異物が顕在化し、保持パッド表面に異物による凸状欠陥や異物が脱離した凹状欠陥が形成されることがある。保持パッド表面に異物や傷が存在すると、吸着力が低下するため、保持パッド面内において吸着力に差が生じ、研磨加工中にスラリーが吸着力の不足している箇所に入り込み、被研磨物が浮き、脱離しやすくなる。また、保持パッド表面に異物が付着していると、保持パッドの当該異物部分と接する被研磨物部分が隆起し、過研磨される。これにより、研磨ムラが生じ、研磨加工後の被研磨物の平坦性が低下する(比較例1参照)。
一方、本発明の保持パッドは、使用時まで保持面が粘着性フィルムで保護されているため、傷がつきにくく、異物の付着を防ぐことができる。従って、吸着性が高く、被研磨物を研磨加工したときの被研磨物の平坦性が低下しにくい。また、保持表面の微小な凹部については、粘着性フィルムを貼ることにより表面に引きだされ、粘着層を剥がした後は凹部が除かれた平坦な保持面となる。一方、保持パッド内に内包された凝集物と見られる保持表面のミクロンオーダーの凸部はフィルムを貼ることにより粘着性フィルムにより押し込まれる。また、ポリウレタンシート成膜後に付着した異物は、粘着性フィルムを剥がす際に一緒に取り除くことが出来る。これにより、研磨加工したときの被研磨物の平坦性が向上し、吸着性が安定する。
(Action effect)
Since the holding surface of the conventional holding pad is not protected, scratches and foreign matter are likely to adhere during storage. Further, in the film forming process of the polyurethane sheet, foreign matter may become apparent on the surface of the skin layer serving as the holding surface, and convex defects due to the foreign matter or concave defects from which the foreign matter has been removed may be formed on the surface of the holding pad. If foreign matter or scratches are present on the surface of the holding pad, the suction force will decrease, causing a difference in the suction force within the holding pad surface, and the slurry will enter the part where the suction force is insufficient during the polishing process, and the object to be polished Floats and becomes easy to detach. Further, if foreign matter adheres to the surface of the holding pad, the portion to be polished in contact with the foreign matter portion of the holding pad is raised and over-polished. As a result, uneven polishing occurs, and the flatness of the object to be polished after polishing is lowered (see Comparative Example 1).
On the other hand, since the holding surface of the holding pad of the present invention is protected by an adhesive film until use, it is not easily scratched and foreign matter can be prevented from adhering. Therefore, the adsorptivity is high, and the flatness of the object to be polished is less likely to decrease when the object to be polished is polished. Further, the minute recesses on the holding surface are pulled out to the surface by attaching an adhesive film, and after the adhesive layer is peeled off, the holding surface becomes a flat holding surface from which the recesses are removed. On the other hand, the micron-order convex portion of the holding surface, which seems to be an agglomerate contained in the holding pad, is pushed by the adhesive film by sticking the film. Further, the foreign matter adhering after the polyurethane sheet is formed can be removed together when the adhesive film is peeled off. As a result, the flatness of the object to be polished when polished is improved, and the adsorptivity is stabilized.
また、吸着性を向上させた従来の保持パッドとして、ポリウレタン樹脂の両面を平滑部材で挟んで加熱・加圧した後に当該平滑部材を剥離して製造される保持パッドがあるが(特許文献1)、この保持パッドは、平坦部材の形状を加圧及び加熱によりトレースするため、保持パッドのスキン層表面に存在する開口部や保持面近くに存在する気泡が潰れてしまう。その結果、剥離性が大幅に低下し、被研磨物の研磨加工後、被研磨物を剥離するのに非常に時間がかかる。さらには、被研磨物を保持するための保持パッドとして使用すると、被研磨物の研磨加工後の平坦性に劣る(本明細書の比較例2参照)。
一方、本発明の保持パッドは、保持面に適度に開口部が存在しており、適度な剥離性が得られる。また、被研磨物を保持するための保持パッドとして使用すると、被研磨物の研磨加工時の平坦性に優れる。
Further, as a conventional holding pad having improved adsorptivity, there is a holding pad manufactured by sandwiching both sides of a polyurethane resin with a smoothing member, heating and pressurizing the surface, and then peeling off the smoothing member (Patent Document 1). Since this holding pad traces the shape of the flat member by pressurization and heating, bubbles existing near the opening and the holding surface existing on the surface of the skin layer of the holding pad are crushed. As a result, the peelability is significantly reduced, and it takes a very long time to peel off the object to be polished after the polishing process of the object to be polished. Furthermore, when used as a holding pad for holding the object to be polished, the flatness of the object to be polished after polishing is inferior (see Comparative Example 2 of the present specification).
On the other hand, the holding pad of the present invention has an appropriate opening on the holding surface, and appropriate peelability can be obtained. Further, when used as a holding pad for holding the object to be polished, it is excellent in flatness during polishing of the object to be polished.
また、保持表面の表面粗さを低減し、吸着力を向上させる従来のパッドとして、平滑部材を密着させて巻物状にしてから加熱する保持パッドがあるが(特許文献2)、この保持パッドでは、巻き始めの段差が転写され、スジ状の欠陥が形成され被研磨物に欠陥を転写させてしまううえに、巻癖がついてしまい、端部が上向きになりやすく、貼付作業性が悪い。その結果、被研磨物を保持するための保持パッドとして使用すると、被研磨物の研磨後の平坦性に劣る。また、吸着力が低く、スラリーの浸み込みが発生するため吸着力を持続させることも難しい(本明細書の比較例3参照)。
一方、本発明の保持パッドは、湾曲形状にならないため、被研磨物を保持するための保持パッドとして使用すると、被研磨物の研磨後の平坦性に優れる。また、吸着力が高く、被研磨物と保持パッドとの間へスラリーの浸み込みも発生しないため吸着力を持続させることができる。
Further, as a conventional pad for reducing the surface roughness of the holding surface and improving the suction force, there is a holding pad in which smoothing members are brought into close contact with each other to form a scroll and then heated (Patent Document 2). , The step at the beginning of winding is transferred, streak-like defects are formed, and the defects are transferred to the object to be polished. In addition, winding habits are formed, the ends tend to face upward, and the sticking workability is poor. As a result, when used as a holding pad for holding the object to be polished, the flatness of the object to be polished after polishing is inferior. In addition, it is difficult to maintain the suction force because the suction force is low and the slurry is infiltrated (see Comparative Example 3 of the present specification).
On the other hand, since the holding pad of the present invention does not have a curved shape, when used as a holding pad for holding the object to be polished, the flatness after polishing of the object to be polished is excellent. In addition, the suction force is high, and the slurry does not penetrate between the object to be polished and the holding pad, so that the suction force can be maintained.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
各実施例及び比較例並びに表1において、特段の指定のない限り、「部」とは「質量部」を意味するものとする。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
Unless otherwise specified, in each of the examples, comparative examples and Table 1, "parts" shall mean "parts by mass".
[実施例1]
実施例1では、ポリウレタン樹脂として、100%モジュラスが6MPaのポリエステルMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)ポリウレタン樹脂を用いた。このポリウレタン樹脂30%のDMF溶液100部に対して、粘度調整用のDMFの45部、カーボンブラックを10%含むDMF分散液の15部、セルロースアセテートブチレート0.1部、界面活性剤(大日本インキ株式会社製、商品名:クリスボンSD−11)の2部を混合してポリウレタン樹脂溶液を調製し、成膜用基材として、PETフィルムを用意し、そこに、上記樹脂溶液を塗布した。この際、塗布装置のクリアランスを1.2mmに設定した。次いで、得られた塗膜を成膜用基材と共に、凝固液である10質量%DMF水溶液からなる18℃の凝固浴に浸漬し、樹脂を凝固再生後、凝固浴から取り出し、成膜用基材をポリウレタンシートから剥離した後、水からなる室温の洗浄液(脱溶剤浴)に浸漬し、溶媒であるDMFを除去して樹脂シートを得た。その後、樹脂シートを乾燥しつつ巻き取り、厚さ1mmのポリウレタンシートを得た。得られたポリウレタンシートの保持面と反対の面側を、約100μmバフィングし、厚みを均一化させた後、バフ処理面に両面テープを貼り合わせた。
次に、粘着力が0.45N/25mmのアクリル酸エステル系粘着剤が片面に付いたポリエチレンフィルムを用意し、ポリエチレンフィルムの粘着剤が付着した面(粘着層)がポリウレタンシートの保持面と接するようにして、ポリエチレンフィルムをポリウレタンシートの保持面側にラミネート機により貼りあわせ、保持パッドに用いるための積層体を製造した。各評価試験の直前に、実施例1の積層体から粘着性フィルムを剥がし、保持パッドとした。
なお、実施例1の積層体において、アクリル系粘着剤が片面に付いたポリエチレンフィルムとポリウレタンシートとの間の剥離強度は、0.060kg/10mmであった。
剥離強度は、日本工業規格(JIS K6772)に準じた方法で、テンシロン引張試験機(株式会社エー・アンド・デイ社製、テンシロン万能試験機、RTF−1210)を使用して測定した。すなわち、ポリウレタンシートおよび粘着性フィルムを(粘着層が保持面と接するようにして)貼り合わせ20mm×150mmに切り出した試験片を作製し、試験片の長手方向の一端のポリウレタンシートおよび粘着性フィルムをそれぞれ引張試験機の把持部につかみ間隔が10mmとなるように引張試験機に取り付けた。毎分200mmの引張速度で引っ張り、長辺方向に長さ50mm分の貼付部分(すなわち、20mm×50mm)を剥離し(T字剥離)、最大荷重を求めた。測定回数を2回とし、平均値を評価した。
[Example 1]
In Example 1, a polyester MDI (diphenylmethane diisocyanate) polyurethane resin having a 100% modulus of 6 MPa was used as the polyurethane resin. For 100 parts of this polyurethane resin 30% DMF solution, 45 parts of DMF for adjusting viscosity, 15 parts of DMF dispersion containing 10% of carbon black, 0.1 part of cellulose acetate butyrate, surfactant (large). A polyurethane resin solution was prepared by mixing two parts of Nippon Ink Co., Ltd., trade name: Chrisbon SD-11), a PET film was prepared as a base material for film formation, and the above resin solution was applied thereto. .. At this time, the clearance of the coating device was set to 1.2 mm. Next, the obtained coating film is immersed in a coagulation bath consisting of a 10 mass% DMF aqueous solution which is a coagulation liquid together with a film-forming substrate, the resin is coagulated and regenerated, and then taken out from the coagulation bath to form a film-forming group. After the material was peeled off from the polyurethane sheet, it was immersed in a cleaning solution (solvent-free bath) consisting of water at room temperature to remove DMF as a solvent to obtain a resin sheet. Then, the resin sheet was wound while being dried to obtain a polyurethane sheet having a thickness of 1 mm. The surface side of the obtained polyurethane sheet opposite to the holding surface was buffed by about 100 μm to make the thickness uniform, and then double-sided tape was attached to the buffed surface.
Next, a polyethylene film having an acrylic acid ester adhesive having an adhesive strength of 0.45 N / 25 mm is prepared on one side, and the surface (adhesive layer) to which the adhesive of the polyethylene film is attached comes into contact with the holding surface of the polyurethane sheet. In this way, the polyethylene film was bonded to the holding surface side of the polyurethane sheet by a laminating machine to produce a laminated body for use as a holding pad. Immediately before each evaluation test, the adhesive film was peeled off from the laminate of Example 1 to form a holding pad.
In the laminate of Example 1, the peel strength between the polyethylene film having the acrylic adhesive on one side and the polyurethane sheet was 0.060 kg / 10 mm.
The peel strength was measured by a method according to the Japanese Industrial Standards (JIS K6772) using a Tensilon tensile tester (A & D Co., Ltd., Tensilon universal tester, RTF-1210). That is, a polyurethane sheet and an adhesive film are bonded together (so that the adhesive layer is in contact with the holding surface) to prepare a test piece cut out to a size of 20 mm × 150 mm, and the polyurethane sheet and the adhesive film at one end in the longitudinal direction of the test piece are formed. Each was attached to the tensile tester so that the gripping interval was 10 mm at the grip of the tensile tester. It was pulled at a tensile speed of 200 mm per minute, and the pasted portion (that is, 20 mm × 50 mm) having a length of 50 mm was peeled off (T-shaped peeling) in the long side direction to obtain the maximum load. The number of measurements was set to 2 and the average value was evaluated.
[実施例2]
粘着力が0.25N/25mmのアクリル酸エステル系粘着剤が片面に付いたポリエチレンフィルムを使用する以外実施例1と同様にして保持パッド積層体を製造した。なお、実施例2の積層体において、アクリル系粘着剤が片面に付いたポリエチレンフィルムとポリウレタンシートとの間の剥離強度は、0.040kg/10mmであった。
[Example 2]
A holding pad laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene film having an acrylic acid ester adhesive having an adhesive strength of 0.25 N / 25 mm was used on one side. In the laminate of Example 2, the peel strength between the polyethylene film having the acrylic adhesive on one side and the polyurethane sheet was 0.040 kg / 10 mm.
[実施例3]
孔形成剤の添加量を0.01部とした以外は実施例1と同様にして実施例3の保持パッドを得た。
[Example 3]
A holding pad of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the pore forming agent added was 0.01 part.
[比較例1]
粘着性フィルムを貼り合わせなかったこと以外は実施例1と同様にして、比較例1の保持パッドを得た。
[Comparative Example 1]
The holding pad of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the adhesive film was not bonded.
[比較例2]
特許文献1記載内容に基づき厚さ1.2mmのポリウレタンシートを成膜した。具体的には、ポリウレタン樹脂として、100%モジュラスが6MPaのポリエステルMDIポリウレタン樹脂を用いた。このポリウレタン樹脂30%のDMF溶液100部に対して、粘度調整用のDMFの45部、カーボンブラックを30%含むDMF分散液の20部、界面活性剤(大日本インキ株式会社製、商品名:クリスボンSD−11)の2部を混合してポリウレタン樹脂溶液を調製し、成膜用基材のPETフィルム上に塗布した。クリアランスを1.3mmに設定し、得られた塗膜を成膜用基材と共に、凝固液である10質量%DMF水溶液からなる18℃の凝固浴に浸漬し、樹脂を凝固再生後、凝固浴から取り出し、成膜用基材をポリウレタンシートから剥離した後、水からなる室温の洗浄液(脱溶剤浴)に浸漬し、溶媒であるDMFを除去することにより、厚さ1.2mmのポリウレタンシートを成膜した。その後、得られたポリウレタンシートの両表面を平滑なPETフィルム2枚で挟み、間隙が1.0mmで150℃に加熱された2本のヒートロール間を1.0m/minで通過させた。ヒートロール後、PETフィルムをポリウレタンシートの両表面から取り除き、実施例1と同様にポリウレタンシートの片面に両面テープを貼り合わせ、比較例2の保持パッドを得た。
[Comparative Example 2]
A polyurethane sheet having a thickness of 1.2 mm was formed based on the contents described in Patent Document 1. Specifically, as the polyurethane resin, a polyester MDI polyurethane resin having a 100% modulus of 6 MPa was used. For 100 parts of this polyurethane resin 30% DMF solution, 45 parts of DMF for viscosity adjustment, 20 parts of DMF dispersion liquid containing 30% carbon black, surfactant (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd., trade name: Two parts of Chrisbon SD-11) were mixed to prepare a polyurethane resin solution, which was applied onto a PET film as a substrate for film formation. The clearance is set to 1.3 mm, the obtained coating film is immersed in a coagulation bath consisting of a 10 mass% DMF aqueous solution which is a coagulating liquid together with a film-forming substrate, and the resin is coagulated and regenerated, and then the coagulation bath is performed. After removing the substrate for film formation from the polyurethane sheet, the polyurethane sheet having a thickness of 1.2 mm is obtained by immersing it in a cleaning solution (solvent-free bath) consisting of water at room temperature to remove the DMF as a solvent. A film was formed. Then, both surfaces of the obtained polyurethane sheet were sandwiched between two smooth PET films and passed between two heat rolls heated to 150 ° C. with a gap of 1.0 mm at 1.0 m / min. After the heat roll, the PET film was removed from both surfaces of the polyurethane sheet, and a double-sided tape was attached to one side of the polyurethane sheet in the same manner as in Example 1 to obtain a holding pad of Comparative Example 2.
[比較例3]
実施例1と同様にしてポリウレタンシートを成膜した。その後、得られたポリウレタンシートのスキン層側の表面と、表面粗さRaが0.39μmのPET基材の表面とを加圧力0.5MPaで密着させ、巻取ドラフト(PET基材を加圧してポリウレタンシートと密着するための1対の加圧ローラの表面速度に対するPET基材が密着したポリウレタンシートを巻き取るためのローラの表面速度の比)1.06で巻き取って巻取体を得た。得られた巻取体を40℃で24時間加熱した。加熱処理後、PET基材をポリウレタンシートから取り除き、保持面と反対面側を実施例1同様にバフ処理し、両面テープを貼り合わせ、比較例3の保持パッドを得た。
[Comparative Example 3]
A polyurethane sheet was formed in the same manner as in Example 1. After that, the surface of the obtained polyurethane sheet on the skin layer side and the surface of the PET base material having a surface roughness Ra of 0.39 μm were brought into close contact with each other at a pressing pressure of 0.5 MPa, and a take-up draft (PET base material was pressed). The ratio of the surface speed of the roller for winding the polyurethane sheet to which the PET base material is adhered to the surface speed of the pair of pressure rollers for adhering to the polyurethane sheet) is 1.06 to obtain a wound body. rice field. The obtained roll was heated at 40 ° C. for 24 hours. After the heat treatment, the PET base material was removed from the polyurethane sheet, the side opposite to the holding surface was buffed in the same manner as in Example 1, and double-sided tape was attached to obtain a holding pad of Comparative Example 3.
実施例1〜3の積層体及び比較例1〜3の保持パッドを製造後、各積層体及び保持パッドを用いて、下記の評価試験1〜3を行った。なお、実施例1〜3の積層体は、各評価試験の直前に粘着性フィルムを剥がし、保持パッドとして使用した。
実施例1〜3において、粘着層を片面に有する粘着性フィルムを貼り付ける前のポリウレタンシートの保持面の開口部の開口個数(保持面10000μm2あたり)及び平均開口径、及び粘着性フィルムを剥がした後のポリウレタンシート(保持パッド)の保持面の開口部の開口個数及び平均開口径を表1に示す。また、比較例1〜3の保持パッドの開口部の開口個数及び平均開口径も表1に示す。開口個数及び平均開口径は、走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製、JSM−5500LV)で約5mm四方の範囲を1000倍に拡大し9カ所観察した。この画像を画像処理ソフト(Image Analyzer V20LAB Ver.1.3、ニコン製)により二値化処理して開口個数を確認し、各々の開口の面積から円相当径及びその平均値を平均開口径として算出した。
After manufacturing the laminates of Examples 1 to 3 and the holding pads of Comparative Examples 1 to 3, the following evaluation tests 1 to 3 were performed using each of the laminates and the holding pads. The laminates of Examples 1 to 3 were used as holding pads by peeling off the adhesive film immediately before each evaluation test.
In Examples 1 to 3, the number of openings (per 10000 μm 2 of the holding surface) and the average opening diameter of the opening of the holding surface of the polyurethane sheet before attaching the adhesive film having the adhesive layer on one side, and the adhesive film are peeled off. Table 1 shows the number of openings and the average opening diameter of the openings on the holding surface of the polyurethane sheet (holding pad). Table 1 also shows the number of openings and the average opening diameter of the openings of the holding pads of Comparative Examples 1 to 3. The number of openings and the average aperture diameter were observed at 9 locations by magnifying a range of about 5 mm square 1000 times with a scanning electron microscope (JSM-5500LV, manufactured by JEOL Ltd.). This image is binarized by image processing software (Image Analyzer V20LAB Ver.1.3, manufactured by Nikon) to check the number of openings, and the area equivalent to the circle and its average value are used as the average opening diameter from the area of each opening. Calculated.
(評価試験1:被研磨物の平坦性試験)
各実施例および比較例の保持パッドを用い、以下に示す研磨条件にてガラス基板の研磨加工を行い、研磨加工後の被研磨物(ガラス基板)の平坦性を評価した。この評価では、日本工業規格(JIS B0601:1982)に準じた方法で、ろ波中心うねりから平坦度aを測定した。平坦度aの測定では、表面粗さ形状測定機(株式会社東京精密製、サーフコム480A)を使用し、以下に示す測定条件に設定した。研磨加工後のガラス基板表面の凹凸に起因して得られる測定曲線から、隣り合う凸部(山部)と凸部との間の幅W、および、凸部と凹部(谷部)との高さSを算出した後、幅Wを横軸、高さSを縦軸とした散布図を作成した。得られた散布図から、一次式S=aWの近似直線を求め、傾きaを研磨加工後の最終の平坦度aとした。一般に、平坦性が高くなるほど幅Wが大きくなり高さSが小さくなるため、傾きaが小さくなる。すなわち、傾きaが小さいほど平坦性に優れることを示すこととなる。被研磨物の研磨後の平坦性を下記の基準に基づいて評価した。なお、研磨条件は以下の通りである。
・被研磨物:ガラス基板(370mm×235mm×0.4mm)
・研磨パッド:硬質発泡ウレタン
・使用研磨機:オスカー研磨機(スピードファム社製、SP−1200)
・研磨速度(回転数):30rpm
・加工圧力:100gf/cm2
・スラリ:セリウムスラリ
・研磨時間:20分
[評価基準]
A:研磨後の被研磨物の平坦度aが0.003以下
B:研磨後の被研磨物の平坦度aが0.003超過〜0.08以下
C:研磨後の被研磨物の平坦度aが0.008超過
(Evaluation test 1: Flatness test of the object to be polished)
Using the holding pads of each Example and Comparative Example, the glass substrate was polished under the polishing conditions shown below, and the flatness of the object to be polished (glass substrate) after the polishing process was evaluated. In this evaluation, the flatness a was measured from the filter wave center swell by a method according to the Japanese Industrial Standards (JIS B0601: 1982). In the measurement of the flatness a, a surface roughness shape measuring machine (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., Surfcom 480A) was used, and the measurement conditions shown below were set. From the measurement curve obtained due to the unevenness of the surface of the glass substrate after polishing, the width W between the adjacent convex portion (mountain part) and the convex part, and the height between the convex part and the concave part (valley part). After calculating the value S, a scatter diagram was created with the width W as the horizontal axis and the height S as the vertical axis. From the obtained scatter plot, an approximate straight line of the linear equation S = aW was obtained, and the slope a was defined as the final flatness a after polishing. In general, the higher the flatness, the larger the width W and the smaller the height S, so that the slope a becomes smaller. That is, the smaller the inclination a, the better the flatness. The flatness of the object to be polished after polishing was evaluated based on the following criteria. The polishing conditions are as follows.
-Object to be polished: Glass substrate (370 mm x 235 mm x 0.4 mm)
・ Polishing pad: Hard urethane foam ・ Polishing machine used: Oscar polishing machine (Speedfam, SP-1200)
・ Polishing speed (rotation speed): 30 rpm
-Processing pressure: 100 gf / cm2
・ Slurry: Cerium slurry ・ Polishing time: 20 minutes
[Evaluation criteria]
A: Flatness a of the object to be polished after polishing is 0.003 or less B: Flatness a of the object to be polished after polishing exceeds 0.003 to 0.08 or less C: Flatness of the object to be polished after polishing a exceeds 0.008
(評価試験1の結果)
実施例1〜3の保持パッドを用いた場合、粘着性フィルムを貼らない従来の比較例1よりもうねりが低減し、被研磨物平坦性が向上した。比較例2、比較例3では比較例1よりも周期うねりが改善されているものの実施例に比べ平坦性の改善が少なかった。
(Result of evaluation test 1)
When the holding pads of Examples 1 to 3 were used, the waviness was reduced and the flatness of the object to be polished was improved as compared with the conventional Comparative Example 1 in which the adhesive film was not attached. In Comparative Example 2 and Comparative Example 3, although the periodic swell was improved as compared with Comparative Example 1, the improvement in flatness was small as compared with the Example.
(評価試験2:吸着力試験)
実施例1〜3及び比較例1〜3の保持パッドを約100mm×100mmの正方形に切り出した。また、吸着対象物として直径φ60mm、厚さ約1mmのガラス基板を準備した。固定した定盤上に、切り出した保持パッドを装着した。次いで、保持パッドに備えられる樹脂シートの保持面に適量の水を吹き付け、適度に水切りをした後、ガラス基板を保持パッドにしっかり押し付けて吸着させた。次に、ガラス基板の保持パッド側とは反対側の面に、ガラス基板と同じサイズの両面テープを介して、引張用の治具をしっかり押し付けて貼り付けた。その後、引張用の治具をガラス基板とは反対側に引っ張り、ガラス基板が保持パッドから引き離された際の引張荷重の最大値を読み取った。引張試験機としてTENSILON(ORIENTEC社製)を用いた。被研磨物ホルダに装着した保持パッドを交換することなく、上記操作を40回繰り返して(ただし、2回目以降は、引張用の治具がガラス基板に貼り付けられた状態でガラス基板を保持パッドに吸着させた。)全データを相加平均して吸着力とした。被研磨物の吸着力を下記の基準に基づいて評価した。その結果を表1に示す。
[評価基準]
A:引張荷重の最大値の相加平均が20kgf以上
B:引張荷重の最大値の相加平均が17kgf以上20kgf未満
C:引張荷重の最大値の相加平均が17kgf未満
(Evaluation test 2: Adhesive force test)
The holding pads of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were cut into squares of about 100 mm × 100 mm. Further, a glass substrate having a diameter of φ60 mm and a thickness of about 1 mm was prepared as an object to be adsorbed. The cut-out holding pad was mounted on the fixed surface plate. Next, an appropriate amount of water was sprayed on the holding surface of the resin sheet provided on the holding pad, the water was drained appropriately, and then the glass substrate was firmly pressed against the holding pad to be adsorbed. Next, a tensioning jig was firmly pressed and attached to the surface of the glass substrate opposite to the holding pad side via a double-sided tape of the same size as the glass substrate. Then, the tensioning jig was pulled to the side opposite to the glass substrate, and the maximum value of the tensile load when the glass substrate was pulled away from the holding pad was read. A TENSILON (manufactured by ORIENTEC) was used as a tensile tester. The above operation is repeated 40 times without replacing the holding pad attached to the object holder (however, from the second time onward, the holding pad holds the glass substrate with the tensioning jig attached to the glass substrate. ) All the data were arithmetically averaged to obtain the adsorption force. The adsorption force of the object to be polished was evaluated based on the following criteria. The results are shown in Table 1.
[Evaluation criteria]
A: The arithmetic mean of the maximum value of the tensile load is 20 kgf or more B: The arithmetic mean of the maximum value of the tensile load is 17 kgf or more and less than 20 kgf C: The arithmetic mean of the maximum value of the tensile load is less than 17 kgf
(評価試験2の結果)
実施例1〜3、比較例2では吸着力が20kgfを越し、良好な吸着力を示した。比較例1、比較例3では吸着力が20kgf未満となり、実施例1〜3に比べて吸着力に劣っていた。
(Result of evaluation test 2)
In Examples 1 to 3 and Comparative Example 2, the suction force exceeded 20 kgf, showing good suction force. In Comparative Examples 1 and 3, the adsorption force was less than 20 kgf, which was inferior to that of Examples 1 to 3.
(評価試験3:吸着性持続力試験)
実施例1〜3及び比較例1〜3の保持パッドを用いて被研磨物を研磨し、研磨後の被研磨物端部へのスラリーの浸み込みの有無を確認した。スラリーの浸み込みがある場合は、研磨処理を継続していくうちに、スラリーが被研磨物裏面に入り込み、被研磨物が保持パッドから浮いてしまい、被研磨物の横ずれや移動による損傷につながる。つまり、吸着性の持続力が弱いことを示す指標となる。よって、吸着性持続力を下記の基準に基づいて評価した。なお、研磨条件は評価試験1と同条件で行った。その結果を表1に示す。
[評価基準]
A:スラリーの浸み込みなし
C:スラリーの浸み込みあり
(Evaluation test 3: Adsorption sustainability test)
The object to be polished was polished using the holding pads of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, and it was confirmed whether or not the slurry had penetrated into the end portion of the object to be polished after polishing. If the slurry is infiltrated, the slurry will enter the back surface of the object to be polished and the object to be polished will float from the holding pad as the polishing process is continued, resulting in damage due to lateral displacement or movement of the object to be polished. Connect. In other words, it is an index showing that the adsorptivity is weak. Therefore, the adsorptivity was evaluated based on the following criteria. The polishing conditions were the same as those in the evaluation test 1. The results are shown in Table 1.
[Evaluation criteria]
A: No slurry penetration C: Slurry penetration
(評価試験3の結果)
実施例1〜3、比較例2では被研磨物と保持パッドの間にスラリーの浸み込みは見られず、吸着性が良好なものであった。一方、比較例1、比較例3では端部よりスラリーの浸み込みが確認された。
(Result of evaluation test 3)
In Examples 1 to 3 and Comparative Example 2, no penetration of the slurry was observed between the object to be polished and the holding pad, and the adsorptivity was good. On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 3, the penetration of the slurry was confirmed from the end portion.
(評価試験4:研磨後の剥離性)
実施例1〜3及び比較例1〜3の保持パッドについて、研磨後の剥離性を以下の方法で評価した。面積42cm2の6角形にカットした保持パッドの保持面と反対側の面を、両面テープの粘着剤層を介して、テンシロン引張試験機(株式会社エー・アンド・デイ社製、テンシロン万能試験機、RTF−1210)の台に貼り付けた。保持パッドの保持面に水をスプレーで吹き付けた後、表面の水をワイパーで軽く除いた。次に、保持面上に厚さ1mm、直径150mmの円形ガラス板を載置した。ガラス板の上面全面に均等に面圧500g/cm2の荷重がかかるように吸着させ、保持面に対して2度斜め上方向の角度に10mm/分の速度で引っ張った。保持パッドからガラス板が徐々に剥がれていくので、剥離の開始から完全に剥離するまでの時間と引きはがしに要した引張荷重を測定した。剥がれるまでの時間や引張荷重が大きすぎると、被研磨物を保持する能力に優れるものの保持パッドの取り外しに時間がかかり、作業効率が低下するという問題や、被研磨物に過剰な負荷がかかるという問題を生ずる。従って、保持パッドには、十分な保持力を備えつつ、取り外す際には必要以上に時間や引張荷重を要しない程度の剥離性が求められる。以上を踏まえ、剥離性については以下の基準に従って評価した。その結果を表1に示す。
[評価基準]
A:ガラス板が保持パッドから剥がれるまでの時間が6秒以下
かつ、引きはがし荷重が20kgf以下
B:ガラス板が保持パッドから剥がれるまでの時間が6秒超過〜8秒以下
かつ、引きはがし荷重が20kgf超過〜23kgf以下
C:ガラス板が保持パッドから剥がれるまでの時間が8秒超過
あるいは、引きはがし荷重が23kgf超過
(Evaluation test 4: Detachability after polishing)
The peelability of the holding pads of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 after polishing was evaluated by the following method. The surface opposite to the holding surface of the holding pad cut into a hexagon with an area of 42 cm 2 is passed through the adhesive layer of double-sided tape, and the Tensiron Tensile Testing Machine (A & D Co., Ltd., Tensiron Universal Testing Machine) , RTF-1210). After spraying water on the holding surface of the holding pad, the water on the surface was lightly removed with a wiper. Next, a circular glass plate having a thickness of 1 mm and a diameter of 150 mm was placed on the holding surface. It was adsorbed evenly on the entire upper surface of the glass plate so that a load of a surface pressure of 500 g / cm 2 was applied, and the glass plate was pulled at a speed of 10 mm / min at an angle diagonally upward twice with respect to the holding surface. Since the glass plate gradually peeled off from the holding pad, the time from the start of peeling to complete peeling and the tensile load required for peeling were measured. If the time until peeling or the tensile load is too large, the ability to hold the object to be polished is excellent, but it takes time to remove the holding pad, which causes a problem of reduced work efficiency and an excessive load on the object to be polished. Causes problems. Therefore, the holding pad is required to have sufficient holding force and to have peelability to the extent that it does not require more time or tensile load when it is removed. Based on the above, the peelability was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
[Evaluation criteria]
A: The time it takes for the glass plate to peel off from the holding pad is 6 seconds or less and the peeling load is 20 kgf or less B: The time it takes for the glass plate to peel off from the holding pad exceeds 6 seconds to 8 seconds or less and the peeling load is Exceeding 20 kgf to 23 kgf or less C: The time it takes for the glass plate to peel off from the holding pad exceeds 8 seconds, or the peeling load exceeds 23 kgf.
(評価試験4の結果)
剥離性評価の結果、比較例2の保持パッドは、取り外すのに実施例1の保持パッドの2倍程度時間を要することが判った。一方、実施例1〜3及び比較例1、3の保持パッドは、被研磨物から剥離するのに要する時間が短く、剥離性に優れていた。
(Result of evaluation test 4)
As a result of the peelability evaluation, it was found that the holding pad of Comparative Example 2 took about twice as long as the holding pad of Example 1 to be removed. On the other hand, the holding pads of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 3 had a short time required for peeling from the object to be polished and were excellent in peelability.
以上の通り、比較例1、3の保持パッドは、剥離性には優れるものの、被研磨物を保持して研磨したときの被研磨物の平坦度に劣り、吸着力や吸着性持続力も十分ではなかった。比較例2の保持パッドは、吸着力や吸着性持続力に優れるものの、被研磨物から剥離するのに非常に時間がかかった。また、空気を噛みこんでいたためか、被研磨物を保持して研磨したときの被研磨物の平坦度も十分ではなかった。一方、本発明の保持パッドは、平坦度、吸着性(吸着力及び吸着性持続力)、剥離性のいずれにも優れており、被研磨物を十分に保持できるとともに研磨加工後の取り外しも容易で、且つ、被研磨物を平坦にする性能に優れていた。 As described above, although the holding pads of Comparative Examples 1 and 3 are excellent in peelability, the flatness of the object to be polished is inferior when the object to be polished is held and polished, and the adsorptive power and the long-lasting adsorptive power are not sufficient. There wasn't. Although the holding pad of Comparative Example 2 was excellent in adsorptive power and adsorptive sustainability, it took a very long time to peel off from the object to be polished. In addition, the flatness of the object to be polished was not sufficient when the object to be polished was held and polished, probably because it was caught in air. On the other hand, the holding pad of the present invention is excellent in flatness, adsorptivity (adsorptive force and adsorptive sustainability), and peelability, and can sufficiently hold the object to be polished and can be easily removed after polishing. Moreover, it was excellent in the performance of flattening the object to be polished.
本発明の積層体は、使用時に粘着性フィルムを剥がして保持パッドとして用いることができ、この保持パッドは、従来の保持パッドに比べて、吸着性、平坦性に優れ、適度な剥離性を有する。また、保持パッド表面を保護できるため、長期間使用せずに保管されていても、上記性能がほとんど損なわれない。よって、本発明の保持パッド、当該保持パッドの製造に用いる積層体及びその製造方法は、産業上極めて有用である。 The laminate of the present invention can be used as a holding pad by peeling off the adhesive film at the time of use, and this holding pad has excellent adsorptivity and flatness as compared with the conventional holding pad, and has appropriate peelability. .. Further, since the surface of the holding pad can be protected, the above performance is hardly impaired even if the holding pad is stored without being used for a long period of time. Therefore, the holding pad of the present invention, the laminate used for manufacturing the holding pad, and the manufacturing method thereof are extremely useful in industry.
Claims (11)
フィルムの片面に粘着層を有する粘着性フィルムを用意する工程;及び
粘着性フィルムの粘着層がポリウレタンシートの保持面に接するように粘着性フィルムとポリウレタンシートとを貼り合わせて積層体を得る工程、
を含む、保持パッドの製造に用いるための積層体の製造方法。 A step of preparing a polyurethane sheet having a plurality of tear-shaped bubbles and having a holding surface for holding an object to be polished;
A step of preparing an adhesive film having an adhesive layer on one side of the film; and a step of laminating the adhesive film and the polyurethane sheet so that the adhesive layer of the adhesive film is in contact with the holding surface of the polyurethane sheet to obtain a laminate.
A method of manufacturing a laminate for use in the manufacture of holding pads, including.
フィルムの片面に粘着層を有する粘着性フィルム
を含む、保持パッドの製造に用いるための積層体であって、
前記粘着性フィルムは、ポリウレタンシート上に、粘着性フィルムの粘着層がポリウレタンシートの保持面に接するようにして貼り合わされており、且つ
前記粘着性フィルムを構成するフィルムが、ポリオレフィンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエステルフィルムから選択される、前記積層体。 A laminate for use in the manufacture of holding pads, comprising a polyurethane sheet having multiple teardrop-shaped bubbles and a holding surface for holding an object to be polished, and an adhesive film having an adhesive layer on one side of the film. There,
The adhesive film is bonded onto a polyurethane sheet so that the adhesive layer of the adhesive film is in contact with the holding surface of the polyurethane sheet, and the films constituting the adhesive film are a polyolefin film and polyvinyl chloride. The laminate selected from a film and a polyester film.
前記積層体から粘着性フィルムを剥がして保持パッドを得る工程;及び
前記保持パッド用いて被研磨物を保持しながら、前記被研磨物を研磨パッドで研磨する工程、
を含む、被研磨物の研磨方法。 A step of preparing a laminate obtained by the method according to any one of claims 1 to 3 or a laminate according to any one of claims 5 to 9;
A step of peeling the adhesive film from the laminate to obtain a holding pad; and a step of polishing the object to be polished with the polishing pad while holding the object to be polished using the holding pad.
A method for polishing an object to be polished, including.
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