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JP7804502B2 - Polishing pad and method for manufacturing polished workpiece - Google Patents
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JP7804502B2 - Polishing pad and method for manufacturing polished workpiece - Google Patents

Polishing pad and method for manufacturing polished workpiece

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JP7804502B2 JP2022048032A JP2022048032A JP7804502B2 JP 7804502 B2 JP7804502 B2 JP 7804502B2 JP 2022048032 A JP2022048032 A JP 2022048032A JP 2022048032 A JP2022048032 A JP 2022048032A JP 7804502 B2 JP7804502 B2 JP 7804502B2
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Description

本発明は、研磨パッド及びそれを用いた研磨加工物の製造方法に関する。 The present invention relates to a polishing pad and a method for manufacturing a polished workpiece using the same.

半導体製造工程においては、絶縁膜成膜後の平坦化や金属配線の形成過程で化学機械研磨(CMP)が使用される。化学機械研磨に要求される重要な技術の一つとして、研磨プロセスが完了したかどうかを検出する研磨終点検出がある。例えば、目標とする研磨終点に対する過研磨や研磨不足は製品不良に直結する。そのため、化学機械研磨では、研磨終点検出により研磨量を厳しく管理する必要がある。 In semiconductor manufacturing processes, chemical mechanical polishing (CMP) is used to planarize the surface after insulating film deposition and to form metal wiring. One of the important technologies required for chemical mechanical polishing is polishing endpoint detection, which determines whether the polishing process is complete. For example, over-polishing or under-polishing relative to the target polishing endpoint directly leads to product defects. For this reason, chemical mechanical polishing requires strict control of the amount of polishing by detecting the polishing endpoint.

化学機械研磨は複雑なプロセスであり、研磨装置の運転状態や消耗品(スラリー、研磨パッド、ドレッサー等)の品質や研磨過程における経時的な状態のばらつきの影響によって、研磨速度(研磨レート)が変化する。さらに、近年半導体製造工程で求められる残膜厚の精度、面内均一性はますます厳しくなっている。このような事情から、十分な精度の研磨終点検出はより困難となってきている。 Chemical mechanical polishing is a complex process, and the polishing speed (polishing rate) varies depending on the operating conditions of the polishing equipment, the quality of consumables (slurry, polishing pads, dressers, etc.), and variations in conditions over time during the polishing process. Furthermore, in recent years, the precision of remaining film thickness and in-plane uniformity required in semiconductor manufacturing processes have become increasingly strict. For these reasons, detecting the polishing endpoint with sufficient accuracy has become more difficult.

研磨終点検出の主な方法としては、光学式終点検出方式、トルク終点検出方式、渦電流終点検出方式などが知られており、光学式終点検出方式では、研磨パッド上に設けた透明な窓用部材を通してウエハに光を照射し、反射光をモニタすることで終点検出を行う。 The main methods for detecting the polishing endpoint are optical endpoint detection, torque endpoint detection, and eddy current endpoint detection. With optical endpoint detection, the endpoint is detected by irradiating the wafer with light through a transparent window member installed on the polishing pad and monitoring the reflected light.

このような光学式終点検出方式を用いる研磨パッドとしては、例えば、特許文献1には、窓用部材の溝内にスラリーが溜まるのを抑えて、研磨レートの検出精度を上げることができる研磨パッドを提供することを目的として、パッド本体と該パッド本体の一部に一体に形成された透明な窓用部材とを有する研磨パッドにおいて、窓用部材の表面をパッド本体の表面から凹んだ状態とすることが開示されている。 As an example of a polishing pad that uses this type of optical endpoint detection method, Patent Document 1 discloses a polishing pad that has a pad body and a transparent window member formed integrally with a part of the pad body, with the surface of the window member recessed from the surface of the pad body, with the aim of providing a polishing pad that can prevent slurry from accumulating in the grooves of the window member and thereby improve the accuracy of polishing rate detection.

特開2002-001647号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-001647

ところで、上記のような窓を有する研磨パッドの製造方法の一つとして、金型に窓用部材を固定した状態で、樹脂組成物を充填し硬化させたあと、得られた硬化物をスライスしたり、その後ドレス処理をしたりする方法が挙げられる。ここで、窓用部材と樹脂組成物の硬化物は異なる材料からなるものであるためその物性は少なからず相違するが、例えば、スライスをした際に、窓部が凹んだり割れたりする恐れがある。また、ドレス処理を行う際にも、窓部と研磨層の摩耗量の相違によって、窓部が凹んだ状態となる恐れがある。 One method for manufacturing a polishing pad with a window like the one described above involves filling a resin composition with a window member fixed in a mold, curing it, slicing the resulting cured product, and then performing a dressing process. Because the window member and the cured resin composition are made from different materials, their physical properties differ to some extent. For example, when slicing, there is a risk that the window portion may become dented or cracked. Furthermore, when performing a dressing process, there is a risk that the window portion may become dented due to the difference in the amount of wear between the window portion and the polishing layer.

このような凹みなどが生じると、そこにスラリーや研磨屑がたまりやすくなり、スクラッチなどを生じさせて、被研磨物の面品位を低下させる可能性がある。また、窓部の方が摩耗量が少ない場合には、研磨が進むにつれて窓部が研磨層よりも残りやすくなる結果、窓部部分が凸状となることが考えられる。このような凸状の窓部も、スクラッチなどを生じさせて、被研磨物の面品位を低下させる可能性がある。 When such depressions occur, slurry and polishing debris tend to accumulate there, potentially causing scratches and reducing the surface quality of the polished object. Furthermore, if the window portion is less worn, it is more likely to remain than the polishing layer as polishing progresses, which can result in the window portion becoming convex. Such convex window portions can also cause scratches and reduce the surface quality of the polished object.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、スライス処理及びドレス処理時における平坦性に優れる研磨パッド及びそれを用いた研磨加工物の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a polishing pad that exhibits excellent flatness during slicing and dressing processes, and a method for manufacturing a polished workpiece using the same.

本発明者らは、上記問題を解決するため鋭意検討した。その結果、パルスNMRによる分析において、終点検出窓と研磨層が所定の関係を有することにより、上記問題点を解決しうることを見出して、本発明を完成するに至った。 The inventors conducted extensive research to resolve the above-mentioned problems. As a result, they discovered that the above-mentioned problems could be resolved by ensuring a specific relationship between the endpoint detection window and the polishing layer in pulsed NMR analysis, leading to the completion of the present invention.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕
研磨層と、該研磨層の開口に設けられた終点検出窓と、を有し、
パルスNMRを用いてSolid Echo法により測定することによって得られる1Hのスピン-スピン緩和の自由誘導減衰曲線を緩和時間の短い順に、結晶相、中間相、及び非晶相の3成分に由来する3つの曲線に波形分離したとき、
20℃における、前記終点検出窓の非晶相の存在比Lw20と、前記研磨層の非晶相の存在比Lp20の比(Lp20/Lw20)が、0.8~1.2であり、
80℃における、前記終点検出窓の結晶相の存在比Sw80と、前記研磨層の結晶相の存在比Sp80の比(Sp80/Sw80)が、1.0~1.3である、
研磨パッド。
〔2〕
20℃における、前記終点検出窓の中間相の存在比Mw20と、前記研磨層の中間相の存在比Mp20の比(Mp20/Mw20)が、0.7~1.5である、
〔1〕に記載の研磨パッド。
〔3〕
80℃における、前記終点検出窓の中間相の存在比Mw80と、前記研磨層の中間相の存在比Mp80の比(Mp80/Mw80)が、0.5~1.5である、
〔1〕又は〔2〕に記載の研磨パッド。
〔4〕
前記存在比Lw20と前記存在比Lp20の差(|Lp20-Lw20|)が、10以下である、
〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の研磨パッド。
〔5〕
前記存在比Sw80と前記存在比Sp80の差(|Sp80-Sw80|)が、15以下である、
〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の研磨パッド。
〔6〕
前記終点検出窓が、ポリウレタン樹脂WIを含み、
前記ポリウレタン樹脂WIが、脂肪族イソシアネートに由来する構成単位を含む、
〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の研磨パッド。
〔7〕
前記研磨層が、ポリウレタン樹脂Pを含み、
前記ポリウレタン樹脂Pが、芳香族イソシアネートに由来する構成単位を含む、
〔1〕~〔6〕のいずれか一項に記載の研磨パッド。
〔8〕
前記研磨層は、前記研磨層中に分散した中空微粒子を含む、
〔1〕~〔7〕のいずれか一項に記載の研磨パッド。
〔9〕
研磨スラリーの存在下、〔1〕~〔8〕のいずれか1項に記載の研磨パッドを用いて、
被研磨物を研磨し研磨加工物を得る研磨工程と、
該研磨中に光学式終点検出方式で終点検出を行う終点検出工程と、を有する、
研磨加工物の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
[1]
a polishing layer and an end point detection window provided in an opening in the polishing layer;
When the free induction decay curve of the spin-spin relaxation of 1H obtained by measuring with the solid echo method using pulsed NMR was separated into three curves derived from the three components of the crystalline phase, mesophase, and amorphous phase in order of shortest relaxation time,
the ratio (Lp20/Lw20) of the amorphous phase abundance ratio Lw20 in the endpoint detection window to the amorphous phase abundance ratio Lp20 in the polishing layer at 20°C is 0.8 to 1.2 ;
the ratio (Sp80/Sw80) of the abundance ratio Sw80 of the crystalline phase in the endpoint detection window to the abundance ratio Sp80 of the crystalline phase in the polishing layer at 80°C is 1.0 to 1.3 ;
Polishing pad.
[2]
the ratio (Mp20/Mw20) of the abundance ratio Mw20 of the mesophase in the endpoint detection window to the abundance ratio Mp20 of the mesophase in the polishing layer at 20°C is 0.7 to 1.5;
The polishing pad according to [1].
[3]
the ratio (Mp80/Mw80) of the abundance ratio Mw80 of the mesophase in the endpoint detection window to the abundance ratio Mp80 of the mesophase in the polishing layer at 80°C is 0.5 to 1.5;
The polishing pad according to [1] or [2].
[4]
The difference between the abundance ratio Lw20 and the abundance ratio Lp20 (|Lp20-Lw20|) is 10 or less;
The polishing pad according to any one of [1] to [3].
[5]
The difference between the abundance ratio Sw80 and the abundance ratio Sp 80 (|Sp80-Sw80|) is 15 or less;
[1] - [4] The polishing pad according to any one of the above.
[6]
the endpoint detection window contains a polyurethane resin WI,
The polyurethane resin WI contains a structural unit derived from an aliphatic isocyanate.
[1] - [5] The polishing pad according to any one of the above.
[7]
The polishing layer contains a polyurethane resin P,
The polyurethane resin P contains a structural unit derived from an aromatic isocyanate.
[1] - [6] The polishing pad according to any one of the above.
[8]
The polishing layer contains hollow fine particles dispersed therein.
[1] The polishing pad according to any one of [1] to [7].
[9]
In the presence of a polishing slurry, using the polishing pad according to any one of [1] to [8],
a polishing step of polishing an object to be polished to obtain a polished product;
an end point detection step of detecting an end point by an optical end point detection method during the polishing.
A method for manufacturing polished workpieces.

本発明によれば、スライス処理及びドレス処理時における平坦性に優れる研磨パッド及びそれを用いた研磨加工物の製造方法を提供することができる。 The present invention provides a polishing pad that exhibits excellent flatness during slicing and dressing processes, as well as a method for manufacturing a polished workpiece using the same.

本実施形態の研磨パッドの概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a polishing pad according to an embodiment of the present invention. 本実施形態の研磨パッドの終点検出窓部分の概略断面図である。3 is a schematic cross-sectional view of an end point detection window portion of the polishing pad of the present embodiment. FIG. 本実施形態の研磨パッドの終点検出窓部分の他の態様の概略断面図である。10 is a schematic cross-sectional view of another aspect of the end point detection window portion of the polishing pad of the present embodiment. FIG. CMPに搭載する膜厚制御システムを示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a film thickness control system installed in CMP. スライス後ドレス前における実施例1の研磨パッドの終点検出窓部分の表面状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the surface state of the end point detection window portion of the polishing pad of Example 1 after slicing and before dressing. スライス後ドレス前における実施例1の研磨パッドの終点検出窓部分の表面状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the surface state of the end point detection window portion of the polishing pad of Example 1 after slicing and before dressing. スライス後ドレス前における比較例1の研磨パッドの終点検出窓部分の表面状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the surface state of the end point detection window portion of the polishing pad of Comparative Example 1 after slicing and before dressing. ドレス後における実施例1の研磨パッドの終点検出窓部分の表面状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the surface state of the end point detection window portion of the polishing pad of Example 1 after dressing. ドレス後における実施例2の研磨パッドの終点検出窓部分の表面状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the surface state of the end point detection window portion of the polishing pad of Example 2 after dressing. ドレス後における比較例1の研磨パッドの終点検出窓部分の表面状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the surface state of the end point detection window portion of the polishing pad of Comparative Example 1 after dressing.

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。又上下左右などの位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。 The following describes in detail an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "the present embodiment"), with reference to the drawings as necessary. However, the present invention is not limited to this, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. Note that identical elements throughout the drawings will be given the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted. Furthermore, unless otherwise specified, positional relationships such as up, down, left, and right will be based on the positional relationships shown in the drawings. Furthermore, the dimensional ratios of the drawings are not limited to those shown.

1.研磨パッド
本実施形態の研磨パッドは、研磨層と、該研磨層の開口に設けられた終点検出窓と、を有し、パルスNMRを用いてSolid Echo法により測定することによって得られる1Hのスピン-スピン緩和の自由誘導減衰曲線を緩和時間の短い順に、結晶相、中間相、及び非晶相の3成分に由来する3つの曲線に波形分離したとき、20℃における、前記終点検出窓の非晶相の存在比Lw20と、前記研磨層の非晶相の存在比Lp20の比(Lp20/Lw20)が、0.5~2.0であり、80℃における、前記終点検出窓の結晶相の存在比Sw80と、前記研磨層の結晶相の存在比Sp80の比(Sp80/Sw80)が、0.5~2.0である。
1. Polishing Pad The polishing pad of this embodiment has a polishing layer and an end point detection window provided in an opening of the polishing layer, and when the free induction decay curve of 1H spin-spin relaxation obtained by measurement by the Solid Echo method using pulse NMR is waveform-separated into three curves derived from three components, namely, a crystalline phase, an intermediate phase, and an amorphous phase, in order of decreasing relaxation time, the ratio (Lp20/Lw20) of the abundance ratio Lw20 of the amorphous phase in the end point detection window to the abundance ratio Lp20 of the amorphous phase in the polishing layer at 20°C is 0.5 to 2.0, and the ratio (Sp80/Sw80) of the abundance ratio Sw80 of the crystalline phase in the end point detection window to the abundance ratio Sp80 of the crystalline phase in the polishing layer at 80°C is 0.5 to 2.0.

これにより、スライス処理においては凸部が生じにくいという観点から平坦性を向上することができ、ドレス処理時においては終点検出窓が研磨層よりも過研磨されにくいという観点から平坦性を向上することができる。なお、本実施形態においては、これら2種の平坦性をまとめて単に「平坦性」という。 This improves flatness during the slicing process by making it less likely that protrusions will occur, and during the dressing process, it improves flatness by making it less likely that the endpoint detection window will be over-polished compared to the polishing layer. In this embodiment, these two types of flatness are collectively referred to simply as "flatness."

図1に、本実施形態の研磨パッドの概略斜視図を示す。図1に示すように、本実施形態の研磨パッド10は、ポリウレタンシートである研磨層11と、終点検出窓12と、を有し、必要に応じて、研磨面11aとは反対側に、クッション層13を有していてもよい。 Figure 1 shows a schematic perspective view of the polishing pad of this embodiment. As shown in Figure 1, the polishing pad 10 of this embodiment has a polishing layer 11, which is a polyurethane sheet, and an endpoint detection window 12, and may optionally have a cushion layer 13 on the side opposite the polishing surface 11a.

図2~3に、図1における終点検出窓12の周辺の断面図を示す。図2~3に示すように、研磨層11とクッション層13の間には、接着層14が設けられていてもよく、また、クッション層13の表面には、図4のテーブル22と貼り合わせるための接着層15が設けられていてもよい。本実施形態の研磨パッドの研磨面11aは、図2に示すように平坦の場合の他、図3に示すように、溝16が形成された凹凸状であってもよい。溝16は複数の同心円状、格子状、放射状等の様々な形状の溝を単独又は併用して形成してもよい。 Figures 2 and 3 show cross-sectional views of the area around the endpoint detection window 12 in Figure 1. As shown in Figures 2 and 3, an adhesive layer 14 may be provided between the polishing layer 11 and the cushion layer 13, and an adhesive layer 15 may be provided on the surface of the cushion layer 13 for bonding to the table 22 in Figure 4. The polishing surface 11a of the polishing pad of this embodiment may be flat as shown in Figure 2, or may be uneven with grooves 16 formed therein as shown in Figure 3. The grooves 16 may be formed in various shapes, such as multiple concentric circles, a grid pattern, or a radial pattern, either alone or in combination.

1.1.終点検出窓
終点検出窓はポリウレタンシートの開口に設けられた透明な部材であり、光学式の終点検出において、膜厚検出センサからの光の透過路となるものである。本実施形態において、終点検出窓は円形であるが、必要に応じて、正方形、長方形、多角形、楕円形等の形状としてもよい。
1.1. End Point Detection Window The end point detection window is a transparent member provided in an opening in the polyurethane sheet, and serves as a transmission path for light from the film thickness detection sensor in optical end point detection. In this embodiment, the end point detection window is circular, but it may be square, rectangular, polygonal, elliptical, or other shapes as needed.

本実施形態においては、研磨パッドを製造する過程において、スライスをした場合に、終点検出窓が研磨層よりも凹んだ状態になったり、割れたりすることや、ドレス処理を行った際に、終点検出窓が研磨層よりも凹んだ状態や突出した状態になったりすることを抑制し、平坦性を向上する観点から、終点検出窓と研磨層のパルスNMRに関するパラメータを規定する。 In this embodiment, parameters related to the pulsed NMR of the endpoint detection window and the polishing layer are specified from the perspective of improving flatness by preventing the endpoint detection window from becoming recessed or cracked relative to the polishing layer when slicing is performed during the polishing pad manufacturing process, and preventing the endpoint detection window from becoming recessed or protruding relative to the polishing layer when a dressing process is performed.

1.1.1.パルスNMR
パルスNMRとは、固体NMRの一つであり、パルスに対する応答信号を検出し、試料の1H核磁気緩和時間(分子の運動性を表す指標)を求める手法である。パルスへの応答として、自由誘導減衰シグナル(free induction decay:FIDシグナル)が得られる。
1.1.1. Pulsed NMR
Pulsed NMR is a type of solid-state NMR that detects a response signal to a pulse and determines the 1H nuclear magnetic relaxation time (an index of molecular mobility) of a sample. The response signal to the pulse is the free induction decay (FID) signal.

パルスNMRは、ポリマー分子鎖の系全体としての運動性を評価する分析方法であり、運動性を、樹脂組成物の緩和時間とその時のシグナル強度を測定することで評価することができる。一般に、ポリマー鎖の運動性が低いほど緩和時間は短くなるので、シグナル強度の減衰は早くなり、初期シグナル強度を100%としたときの相対シグナル強度は短い時間で低下する。また、ポリマー鎖の運動性が高いほど緩和時間は長くなるので、シグナル強度の減衰は遅くなり、初期シグナル強度を100%としたときの相対シグナル強度は長時間かけて緩やかに低下する。 Pulse NMR is an analytical method for evaluating the mobility of polymer molecular chains as a whole system, and can be evaluated by measuring the relaxation time of a resin composition and the signal intensity at that time. Generally, the lower the mobility of the polymer chains, the shorter the relaxation time, so the signal intensity decays faster, and the relative signal intensity, when the initial signal intensity is taken as 100%, decreases over a short period of time. Furthermore, the higher the mobility of the polymer chains, the longer the relaxation time, so the signal intensity decays slower, and the relative signal intensity, when the initial signal intensity is taken as 100%, decreases gradually over a long period of time.

例えば、樹脂を測定すると、得られるFIDは緩和時間の異なる複数成分のFIDの和となり、これを最小二乗法を用いて分離することにより、各成分の緩和時間を検出することができる。パルスNMRのソリッドエコー法による測定により得られる所定の温度における自由誘導減衰曲線を3成分近似すると、当該測定により得られるシグナルが、そのサンプル中の、最も運動性の低い成分(結晶相)、中間の運動性の成分(中間相)及び最も運動性の高い成分(非晶相)のいずれに由来するかを分類することができ、また、それら成分の存在比を求めることができる。 For example, when measuring a resin, the resulting FID is the sum of the FIDs of multiple components with different relaxation times, and by separating this using the least squares method, the relaxation time of each component can be detected. Approximating the free induction decay curve at a given temperature obtained by measurement using the solid echo method of pulsed NMR into three components allows the signal obtained by the measurement to be classified as originating from the component with the lowest mobility (crystalline phase), the component with intermediate mobility (intermediate phase), or the component with the highest mobility (amorphous phase) in the sample, and the abundance ratio of these components can be determined.

具体的には、パルスNMRのソリッドエコー法で測定される自由誘導減衰曲線を、下記式(1)を用いてフィッティングさせることにより、結晶相、中間相及び非晶相の3成分に近似することができ、当該3成分への近似により各組成分率を得ることができる。
M(t)=αexp(-(1/2)(t/Tα)sinbt/bt+βexp(-(1/Wa)(t/TβWa)+γexp(-t/Tγ)・・・(式1)
α:結晶相の組成分率
α:結晶相の緩和時間(単位:msec)
β:中間相の組成分率
β:中間相の緩和時間(単位:msec)
γ:非晶相の組成分率
γ:非晶相の緩和時間(単位:msec)
t:観測時間(単位:msec)
Wa:形状係数
b:形状係数
Specifically, by fitting a free induction decay curve measured by the solid echo method of pulsed NMR using the following formula (1), it is possible to approximate it to three components: a crystalline phase, an intermediate phase, and an amorphous phase, and the proportions of each component can be obtained by approximating it to these three components.
M(t)=αexp(-(1/2)(t/T α ) 2 ) sinbt/bt+βexp(-(1/Wa)(t/T β ) Wa )+γexp(-t/T γ )...(Formula 1)
α: composition ratio of crystalline phase : relaxation time of crystalline phase (unit: msec)
β: mesophase composition ratio : mesophase relaxation time (unit: msec)
γ: composition ratio of amorphous phase : relaxation time of amorphous phase (unit: msec)
t: Observation time (unit: msec)
Wa: Shape factor b: Shape factor

このようなパルスNMRの測定結果によれば、研磨層や終点検出窓の運動性を評価することができる。本実施形態においては、ドレス時に相当する温度20℃と、スライス時に相当する温度80℃において、研磨層や終点検出窓の運動性が近いことをパルスNMRを用いて評価する。 These pulse NMR measurement results allow us to evaluate the mobility of the polishing layer and the endpoint detection window. In this embodiment, pulse NMR is used to evaluate that the mobility of the polishing layer and the endpoint detection window is similar at a temperature of 20°C, which corresponds to the dressing temperature, and at a temperature of 80°C, which corresponds to the slicing temperature.

具体的には、20℃における、終点検出窓の非晶相の存在比Lw20と、研磨層の非晶相の存在比Lp20の比(Lp20/Lw20)は、0.5~2.0であり、好ましくは0.6~1.7であり、より好ましくは0.7~1.5であり、さらに好ましく0.8~1.2である。比(Lp20/Lw20)が上記範囲内であることにより、ドレス時において、研磨層と終点検出窓を構成する材料のそれぞれの運動性が近いものとなる。そのため、ドレス処理において研磨層と終点検出窓を均質に処理することができ、ドレス処理後の平坦性がより向上する。 Specifically, at 20°C, the ratio (Lp20/Lw20) of the amorphous phase abundance ratio Lw20 in the endpoint detection window to the amorphous phase abundance ratio Lp20 in the polishing layer is 0.5 to 2.0, preferably 0.6 to 1.7, more preferably 0.7 to 1.5, and even more preferably 0.8 to 1.2. By keeping the ratio (Lp20/Lw20) within the above range, the mobilities of the materials constituting the polishing layer and the endpoint detection window are similar during dressing. This allows the polishing layer and endpoint detection window to be treated uniformly during the dressing process, further improving flatness after the dressing process.

また、80℃における、終点検出窓の結晶相の存在比Sw80と、研磨層の結晶相の存在比Sp80の比(Sp80/Sw80)は、0.5~2.0であり、好ましくは0.6~1.7であり、より好ましくは0.9~1.5であり、さらに好ましく1.0~1.3である。比(Sp80/Sw80)が上記範囲内であることにより、スライスにおいて、研磨層と終点検出窓を構成する材料のそれぞれの運動性が近いものとなる。そのため、スライス処理において研磨層と終点検出窓を均質に処理することができ、スライス処理後の平坦性がより向上する。 Furthermore, the ratio (Sp80/Sw80) of the crystalline phase abundance ratio Sw80 of the endpoint detection window to the crystalline phase abundance ratio Sp80 of the polishing layer at 80°C is 0.5 to 2.0, preferably 0.6 to 1.7, more preferably 0.9 to 1.5, and even more preferably 1.0 to 1.3. By having the ratio (Sp80/Sw80) within the above range, the mobilities of the materials constituting the polishing layer and the endpoint detection window are similar during slicing. This allows the polishing layer and endpoint detection window to be processed uniformly during the slicing process, further improving flatness after the slicing process.

20℃における、終点検出窓の中間相の存在比Mw20と、研磨層の中間相の存在比Mp20の比(Mp20/Mw20)は、好ましくは0.7~1.5であり、より好ましくは0.7~1.3であり、さらに好ましくは0.7~1.1である。比(Mp20/Mw20)が上記範囲内であることにより、ドレス処理において研磨層と終点検出窓を均質に処理することができ、ドレス処理後の平坦性がより向上する傾向にある。 At 20°C, the ratio (Mp20/Mw20) of the mesophase abundance ratio Mw20 in the endpoint detection window to the mesophase abundance ratio Mp20 in the polishing layer is preferably 0.7 to 1.5, more preferably 0.7 to 1.3, and even more preferably 0.7 to 1.1. By keeping the ratio (Mp20/Mw20) within the above range, the polishing layer and endpoint detection window can be treated uniformly during the dressing process, which tends to further improve flatness after the dressing process.

80℃における、終点検出窓の中間相の存在比Mw80と、研磨層の中間相の存在比Mp80の比(Mp80/Mw80)は、好ましくは0.5~1.5であり、より好ましくは0.7~1.4であり、さらに好ましくは0.8~1.3である。比(Mp80/Mw80)が上記範囲内であることにより、スライス処理において研磨層と終点検出窓を均質に処理することができ、スライス処理後の平坦性がより向上する傾向にある。 At 80°C, the ratio (Mp80/Mw80) of the mesophase abundance ratio Mw80 in the endpoint detection window to the mesophase abundance ratio Mp80 in the polishing layer is preferably 0.5 to 1.5, more preferably 0.7 to 1.4, and even more preferably 0.8 to 1.3. By keeping the ratio (Mp80/Mw80) within the above range, the polishing layer and endpoint detection window can be processed uniformly during the slicing process, which tends to further improve flatness after the slicing process.

存在比Lw20と存在比Lp20の差(|Lp20-Lw20|)は、好ましくは10以下であり、より好ましくは0~8.0であり、さらに好ましくは0~5.0である。差(|Lp20-Lw20|)が上記範囲内であることにより、ドレス処理において研磨層と終点検出窓を均質に処理することができ、ドレス処理後の平坦性がより向上する傾向にある。 The difference between the abundance ratio Lw20 and the abundance ratio Lp20 (|Lp20 - Lw20|) is preferably 10 or less, more preferably 0 to 8.0, and even more preferably 0 to 5.0. By keeping the difference (|Lp20 - Lw20|) within the above range, the polishing layer and endpoint detection window can be treated uniformly during the dressing process, which tends to further improve flatness after the dressing process.

存在比Sw80と存在比Sp80の差(|Sp80-Sw80|)は、好ましくは15以下であり、より好ましくは0~12であり、さらに好ましくは0~8.0である。差(|Sp80-Sw80|)が上記範囲内であることにより、スライス処理において研磨層と終点検出窓を均質に処理することができ、スライス処理後の平坦性がより向上する傾向にある。 The difference (|Sp80-Sw80|) between the abundance ratio Sw80 and the abundance ratio Sp 80 is preferably 15 or less, more preferably 0 to 12, and even more preferably 0 to 8.0. When the difference (|Sp80-Sw80|) is within the above range, the polishing layer and the endpoint detection window can be uniformly processed in the slicing process, and the flatness after the slicing process tends to be further improved.

20℃における終点検出窓の結晶相の存在比Sw20は、好ましくは30~65%であり、より好ましくは35~60%であり、さらに好ましくは40~55%である。 The crystalline phase abundance ratio Sw20 in the endpoint detection window at 20°C is preferably 30 to 65%, more preferably 35 to 60%, and even more preferably 40 to 55%.

20℃における終点検出窓の中間相の存在比Mw20は、好ましくは15~45%であり、より好ましくは20~40%であり、さらに好ましくは25~35%である。 The mesophase abundance ratio Mw20 in the endpoint detection window at 20°C is preferably 15 to 45%, more preferably 20 to 40%, and even more preferably 25 to 35%.

20℃における終点検出窓の非晶相の存在比Lw20は、好ましくは10~40%であり、より好ましくは15~35%であり、さらに好ましくは20~30%である。 The amorphous phase abundance ratio Lw20 in the endpoint detection window at 20°C is preferably 10 to 40%, more preferably 15 to 35%, and even more preferably 20 to 30%.

20℃における終点検出窓の存在比Sw20、存在比Mw20、及び存在比Lw20が、それぞれ、上記範囲内であることにより、ドレス処理において研磨層と終点検出窓を均質に処理することができ、ドレス処理後の平坦性がより向上する傾向にある。なお、存在比Sw20、存在比Mw20、及び存在比Lw20の和は100%となる。 By ensuring that the abundance ratio Sw20, abundance ratio Mw20, and abundance ratio Lw20 of the endpoint detection window at 20°C are each within the above ranges, the polishing layer and endpoint detection window can be treated uniformly during the dressing process, which tends to further improve flatness after the dressing process. The sum of the abundance ratio Sw20, abundance ratio Mw20, and abundance ratio Lw20 is 100%.

80℃における終点検出窓の結晶相の存在比Sw80は、好ましくは15~50%であり、より好ましくは20~45%であり、さらに好ましくは25~40%である。 The crystalline phase abundance ratio Sw80 in the endpoint detection window at 80°C is preferably 15 to 50%, more preferably 20 to 45%, and even more preferably 25 to 40%.

80℃における終点検出窓の中間相の存在比Mw80は、好ましくは10~35%であり、より好ましくは15~30%であり、さらに好ましくは20~25%である。 The mesophase abundance ratio Mw80 in the endpoint detection window at 80°C is preferably 10 to 35%, more preferably 15 to 30%, and even more preferably 20 to 25%.

80℃における終点検出窓の非晶相の存在比Lw80は、好ましくは30~60%であり、より好ましくは35~55%であり、さらに好ましくは40~50%である。 The amorphous phase abundance ratio Lw80 in the endpoint detection window at 80°C is preferably 30 to 60%, more preferably 35 to 55%, and even more preferably 40 to 50%.

80℃における終点検出窓の存在比Sw80、存在比Mw80、及び存在比Lw80が、それぞれ、上記範囲内であることにより、スライス処理において研磨層と終点検出窓を均質に処理することができ、スライス処理後の平坦性がより向上する傾向にある。なお、存在比Sw80、存在比Mw80、及び存在比Lw80の和は100%となる。 By ensuring that the abundance ratio Sw80, abundance ratio Mw80, and abundance ratio Lw80 of the endpoint detection window at 80°C are each within the above ranges, the polishing layer and endpoint detection window can be processed uniformly during the slicing process, which tends to further improve flatness after the slicing process. The sum of the abundance ratio Sw80, abundance ratio Mw80, and abundance ratio Lw80 is 100%.

パルスNMR測定の測定条件については、特に制限されるものではないが、実施例において記載した条件により測定することができる。 There are no particular limitations on the measurement conditions for pulsed NMR measurement, but measurements can be performed under the conditions described in the examples.

1.1.3.構成材料
終点検出窓を構成する材料は、窓として機能し得る透明な部材であれば特に限定されないが、例えば、ポリウレタン樹脂WI、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などが挙げられる。このなかでも、ポリウレタン樹脂WIが好ましい。このような樹脂を用いることにより、上記パルスNMR特性、透明性をより調整しやすく、平坦性をより向上することができる。
1.1.3. Constituent Material The material constituting the endpoint detection window is not particularly limited as long as it is a transparent member capable of functioning as a window, but examples thereof include polyurethane resin WI, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene fluoride resin, polyethersulfone resin, polystyrene resin, polyethylene resin, and polytetrafluoroethylene resin. Among these, polyurethane resin WI is preferred. By using such a resin, it is easier to adjust the pulse NMR characteristics and transparency, and flatness can be further improved.

ポリウレタン樹脂WIは、ポリイソシアネートとポリオールにより合成することができ、ポリイソシアネートに由来する構成単位とポリオールに由来する構成単位とを含む。 Polyurethane resin WI can be synthesized from polyisocyanate and polyol, and contains structural units derived from polyisocyanate and structural units derived from polyol.

1.1.3.1.ポリイソシアネートに由来する構成単位
ポリイソシアネートに由来する構成単位は、特に限定されないが、例えば、脂環族イソシアネートに由来する構成単位、脂肪族イソシアネートに由来する構成単位、及び芳香族イソシアネートに由来する構成単位が挙げられる。このなかでも、ポリウレタン樹脂WIは、脂環族イソシアネート及び/又は脂肪族イソシアネートに由来する構成単位を含むことが好ましく、脂肪族イソシアネートに由来する構成単位を含むことがより好ましい。これにより、パルスNMRに関する各値を上記範囲内に調整しやすく、透明性がより向上するほか、ドレス時とスライス時における平坦性をより向上することができる。
1.1.3.1. Structural Units Derived from Polyisocyanates The structural units derived from polyisocyanates are not particularly limited, but examples include structural units derived from alicyclic isocyanates, structural units derived from aliphatic isocyanates, and structural units derived from aromatic isocyanates. Among these, the polyurethane resin WI preferably contains structural units derived from alicyclic isocyanates and/or aliphatic isocyanates, and more preferably contains structural units derived from aliphatic isocyanates. This makes it easier to adjust the pulse NMR values within the above ranges, further improving transparency and further improving flatness during dressing and slicing.

脂環族イソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、4,4’-メチレン-ビス(シクロヘキシルイソシアネート)(水添MDI)、シクロヘキシレン-1,2-ジイソシアネート、シクロヘキシレン-1,4-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどが挙げられる。 Alicyclic isocyanates are not particularly limited, but examples include 4,4'-methylene-bis(cyclohexyl isocyanate) (hydrogenated MDI), cyclohexylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1,4-diisocyanate, and isophorone diisocyanate.

脂肪族イソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ペンタメチレンジイソシアネート(PDI)、テトラメチレンジイソシアネート、プロピレン-1,2-ジイソシアネート、ブチレン-1,2-ジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。 Aliphatic isocyanates are not particularly limited, but examples include hexamethylene diisocyanate (HDI), pentamethylene diisocyanate (PDI), tetramethylene diisocyanate, propylene-1,2-diisocyanate, butylene-1,2-diisocyanate, trimethylene diisocyanate, and trimethylhexamethylene diisocyanate.

芳香族イソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、フェニレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート(2,6-TDI)、2,4-トリレンジイソシアネート(2,4-TDI)、キシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネー卜(MDI)が挙げられる。 Aromatic isocyanates are not particularly limited, but examples include phenylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI), 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), xylylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, and diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI).

1.1.3.2.ポリオールに由来する構成単位
ポリオールに由来する構成単位としては、特に限定されないが、例えば、分子量300未満の低分子ポリオールと、分子量300以上の高分子ポリオールが挙げられる。
1.1.3.2. Structural Units Derived from Polyols Structural units derived from polyols are not particularly limited, but examples include low-molecular-weight polyols with a molecular weight of less than 300 and high-molecular-weight polyols with a molecular weight of 300 or more.

低分子ポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2-ブチレングリコール、1,3-ブチレングリコール、2,3-ブチレングリコール、1,4-ブチレングリコール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサングリコール、2,5-ヘキサンジオール、ジプロピレングリコール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、トリシクロデカンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール等の水酸基を2つ有する低分子ポリオール;グリセリン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、イソシアヌル酸、エリスリトール等の水酸基を3つ以上有する低分子ポリオールが挙げられる。低分子ポリオールは1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 The low molecular weight polyol is not particularly limited, but examples include low molecular weight polyols having two hydroxyl groups such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexane glycol, 2,5-hexanediol, dipropylene glycol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, tricyclodecane dimethanol, and 1,4-cyclohexane dimethanol; and low molecular weight polyols having three or more hydroxyl groups such as glycerin, hexanetriol, trimethylolpropane, isocyanuric acid, and erythritol. Low molecular weight polyols may be used alone or in combination of two or more.

このなかでも、水酸基を3つ以上有する低分子ポリオールが好ましく、グリセリンがより好ましい。このような低分子ポリオールを用いることにより、パルスNMR特性を上記範囲内に調整しやすく、摩耗量を調整でき、平坦性をより向上することができ、透明性がより向上するほか、窓の耐黄変性がより向上する傾向にある。 Among these, low-molecular-weight polyols having three or more hydroxyl groups are preferred, with glycerin being more preferred. Using such low-molecular-weight polyols makes it easier to adjust the pulse NMR characteristics within the above range, adjusts the amount of abrasion, improves flatness, and also tends to improve transparency and yellowing resistance of the window.

水酸基を3つ以上有する低分子ポリオールに由来する構成単位の含有量は、ポリイソシアネートに由来する構成単位100質量部に対して、好ましくは8.0~30質量部であり、より好ましくは10~25質量部であり、さらに好ましくは12.5~20質量部である。水酸基を3つ以上有する低分子ポリオールに由来する構成単位の含有量が上記範囲内であることにより、パルスNMR特性を上記範囲内に調整しやすく、平坦性をより向上することができ、透明性がより向上するほか、窓の耐黄変性がより向上する傾向にある。 The content of structural units derived from a low-molecular-weight polyol having three or more hydroxyl groups is preferably 8.0 to 30 parts by mass, more preferably 10 to 25 parts by mass, and even more preferably 12.5 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of structural units derived from polyisocyanate. By keeping the content of structural units derived from a low-molecular-weight polyol having three or more hydroxyl groups within the above range, it becomes easier to adjust the pulse NMR characteristics within the above range, which leads to improved flatness, improved transparency, and a tendency to further improve the yellowing resistance of the window.

また、高分子ポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリカーボネートポリオール、ポリウレタンポリオール、エポキシポリオール、植物油ポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、および、ビニルモノマー変性ポリオールが挙げられる。高分子ポリオールは1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 The polymer polyol is not particularly limited, but examples include polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polyether polycarbonate polyols, polyurethane polyols, epoxy polyols, vegetable oil polyols, polyolefin polyols, acrylic polyols, and vinyl monomer-modified polyols. One type of polymer polyol may be used alone, or two or more types may be used in combination.

なお、高分子ポリオールの数平均分子量は、好ましくは300~3000であり、より好ましくは500~2500である。このような高分子ポリオールを用いることにより、パルスNMR特性を上記範囲内に調整しやすい傾向にある。 The number-average molecular weight of the polymer polyol is preferably 300 to 3,000, and more preferably 500 to 2,500. Using such a polymer polyol tends to make it easier to adjust the pulse NMR characteristics to within the above range.

このなかでも、ポリエーテルポリオールが好ましく、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコールがより好ましい。このような高分子ポリオールを用いることにより、パルスNMR特性を上記範囲内に調整しやすい。また、平坦性をより向上することができ、透明性がより向上するほか、窓の耐黄変性がより向上する傾向にある。 Of these, polyether polyols are preferred, and poly(oxytetramethylene) glycol is more preferred. Using such polymer polyols makes it easier to adjust pulse NMR characteristics within the above range. Furthermore, flatness can be further improved, transparency is further improved, and the window's yellowing resistance tends to be further improved.

ポリエーテルポリオールに由来する構成単位の含有量は、ポリイソシアネートに由来する構成単位100質量部に対して、好ましくは60~130質量部であり、好ましくは65~120質量部であり、より好ましくは70~110質量部である。ポリエーテルポリオールに由来する構成単位の含有量が上記範囲内であることにより、パルスNMR特性を上記範囲内に調整しやすく、平坦性をより向上することができ、透明性がより向上するほか、窓の耐黄変性がより向上する傾向にある。 The content of the structural units derived from polyether polyol is preferably 60 to 130 parts by mass, preferably 65 to 120 parts by mass, and more preferably 70 to 110 parts by mass, per 100 parts by mass of the structural units derived from polyisocyanate. By having the content of the structural units derived from polyether polyol within this range, it becomes easier to adjust the pulse NMR characteristics within the above range, which can further improve flatness and transparency, and also tends to further improve the yellowing resistance of the window.

また、ポリオールとしては、低分子ポリオールと高分子ポリオールとを併用することが好ましく、水酸基を3つ以上有する低分子ポリオールとポリエーテルポリオールとを併用することがより好ましい。これにより、パルスNMR特性を上記範囲内に調整しやすい。また、平坦性をより向上することができ、透明性がより向上するほか、窓の耐黄変性がより向上する傾向にある。 As the polyol, it is preferable to use a combination of a low-molecular-weight polyol and a high-molecular-weight polyol, and it is even more preferable to use a combination of a low-molecular-weight polyol having three or more hydroxyl groups and a polyether polyol. This makes it easier to adjust the pulse NMR characteristics to within the above range. It also tends to further improve flatness, transparency, and the window's resistance to yellowing.

上記観点から、ポリエーテルポリオールの含有量は、水酸基を3つ以上有する低分子ポリオール1部に対して、好ましくは2.0~15.0部であり、より好ましくは3.0~12.5部であり、さらに好ましくは4.0~9.0部である 。 From the above perspective, the content of polyether polyol is preferably 2.0 to 15.0 parts, more preferably 3.0 to 12.5 parts, and even more preferably 4.0 to 9.0 parts per part of low-molecular-weight polyol having three or more hydroxyl groups.

1.2.研磨層
本実施形態の研磨層は、終点検出窓が埋設される開口を有する。開口の位置は特に制限されないが、テーブル22に設置された膜厚検出センサ23に対応する半径方向の位置に設けることが好ましい。また、開口の数は特に制限されないが、テーブル22に貼られた研磨パッド10が一回転する際に、窓が膜厚検出センサ23上を複数回通過するように、同様の半径方向の位置に複数個有することが好ましい。
1.2 Polishing Layer The polishing layer of this embodiment has an opening in which an end-point detection window is embedded. The position of the opening is not particularly limited, but it is preferable to provide it at a radial position corresponding to the film thickness detection sensor 23 installed on the table 22. Furthermore, the number of openings is not particularly limited, but it is preferable to have multiple openings at similar radial positions so that the window passes over the film thickness detection sensor 23 multiple times during one rotation of the polishing pad 10 attached to the table 22.

研磨層の態様としては、特に制限されないが、例えば、樹脂の発泡成形体、無発泡成形体、繊維基材に樹脂を含浸した樹脂含侵基材などが挙げられる。 The form of the polishing layer is not particularly limited, but examples include foamed resin molded bodies, non-foamed resin molded bodies, and resin-impregnated substrates in which a fibrous substrate is impregnated with resin.

ここで、樹脂の発泡成形体とは、繊維基材を有さず、所定の樹脂から構成される発泡体をいう。発泡形状は、特に制限されないが、例えば、球状気泡、略球状気泡、涙型気泡、あるいは、各気泡が部分的に連結した連続気泡などが挙げられる。 Here, a resin foam molded product refers to a foam made from a specific resin without a fibrous base material. There are no particular restrictions on the foam shape, but examples include spherical cells, nearly spherical cells, teardrop-shaped cells, and open cells in which the individual cells are partially connected.

また、樹脂の無発泡成形体とは、繊維基材を有さず、所定の樹脂から構成される無発泡体をいう。無発泡体とは、上記のような気泡を有しないものをいう。第1実施形態においては、フィルムなどの基材の上に、硬化性組成物を付着させて硬化させたようなものも樹脂の無発泡成形体に含まれる。より具体的には、ラビアコーター法、小径グラビアコーター法、リバースロールコーター法、トランスファロールコーター法、キスコーター法、ダイコーター法、スクリーン印刷法、スプレー塗布法等により形成された樹脂硬化物も樹脂の無発泡成形体に含まれる。 An unfoamed resin molded product refers to a non-foamed product made of a specific resin and does not have a fibrous substrate. A non-foamed product does not have the air bubbles described above. In the first embodiment, the term "unfoamed resin molded product" includes a product formed by applying a curable composition to a substrate such as a film and curing it. More specifically, the term "unfoamed resin molded product" includes cured resin products formed by methods such as the razor coater method, small-diameter gravure coater method, reverse roll coater method, transfer roll coater method, kiss coater method, die coater method, screen printing method, and spray coating method.

さらに、樹脂含侵基材とは、繊維基材に樹脂を含浸させて得られるものをいう。ここで、繊維基材としては、特に制限されないが、例えば、織布、不織布、編地などが挙げられる。 Furthermore, a resin-impregnated substrate refers to a material obtained by impregnating a fiber substrate with a resin. The fiber substrate is not particularly limited, but examples include woven fabric, nonwoven fabric, and knitted fabric.

1.2.1.パルスNMR
研磨層の結晶相の存在比Sp20は、好ましくは40~65%であり、好ましくは45~60%であり、好ましくは50~55%である。
1.2.1. Pulsed NMR
The abundance ratio Sp20 of the crystalline phase in the polishing layer is preferably 40 to 65%, more preferably 45 to 60%, and even more preferably 50 to 55%.

研磨層の中間相の存在比Mp20は、好ましくは10~40%であり、好ましくは15~35%であり、好ましくは20~30%である。 The proportion of the intermediate phase in the abrasive layer, Mp20, is preferably 10 to 40%, preferably 15 to 35%, and preferably 20 to 30%.

研磨層の非晶相の存在比Lp20は、好ましくは10~35%であり、好ましくは15~30%であり、好ましくは20~25%である。 The amorphous phase content Lp20 of the polishing layer is preferably 10 to 35%, preferably 15 to 30%, and preferably 20 to 25%.

20℃における終点検出窓の存在比Sp20、存在比Mp20、及び存在比Lp20が、それぞれ、上記範囲内であることにより、ドレス処理において研磨層と終点検出窓を均質に処理することができ、ドレス処理後の平坦性がより向上する傾向にある。なお、存在比Sp20、存在比Mp20、及び存在比Lp20の和は100%となる。 By ensuring that the abundance ratios Sp20, Mp20, and Lp20 of the endpoint detection window at 20°C are each within the above ranges, the polishing layer and endpoint detection window can be treated uniformly during the dressing process, which tends to further improve flatness after the dressing process. The sum of the abundance ratios Sp20, Mp20, and Lp20 is 100%.

研磨層の結晶相の存在比Sp80は、好ましくは25~50%であり、好ましくは30~45%であり、好ましくは35~40%である。 The crystalline phase abundance ratio Sp80 of the polishing layer is preferably 25-50%, preferably 30-45%, and preferably 35-40%.

研磨層の中間相の存在比Mp80は、好ましくは10~40%であり、好ましくは15~35%であり、好ましくは20~30%である。 The proportion of the intermediate phase in the abrasive layer, Mp80, is preferably 10 to 40%, preferably 15 to 35%, and preferably 20 to 30%.

研磨層の非晶相の存在比Lp80は、好ましくは25~50%であり、好ましくは30~45%であり、好ましくは35~40%である。 The amorphous phase content Lp80 of the polishing layer is preferably 25 to 50%, preferably 30 to 45%, and preferably 35 to 40%.

80℃における終点検出窓の存在比Sp80、存在比Mp80、及び存在比Lp80が、それぞれ、上記範囲内であることにより、スライス処理において研磨層と終点検出窓を均質に処理することができ、スライス処理後の平坦性がより向上する傾向にある。なお、存在比Sp80、存在比Mp80、及び存在比Lp80の和は100%となる。 By ensuring that the abundance ratios Sp80, Mp80, and Lp80 of the endpoint detection window at 80°C are each within the above ranges, the polishing layer and endpoint detection window can be processed uniformly during the slicing process, which tends to further improve flatness after the slicing process. The sum of the abundance ratios Sp80, Mp80, and Lp80 is 100%.

パルスNMR測定の測定条件については、特に制限されるものではないが、実施例において記載した条件により測定することができる。 There are no particular limitations on the measurement conditions for pulsed NMR measurements, but measurements can be performed under the conditions described in the examples.

1.2.2.ポリウレタンシート
以下においては、研磨層の一例としてポリウレタンシートを例示する。ポリウレタンシートを構成するポリウレタン樹脂Pとしては、特に制限されないが、例えば、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、及びポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
1.2.2. Polyurethane Sheet In the following, a polyurethane sheet will be exemplified as an example of a polishing layer. The polyurethane resin P constituting the polyurethane sheet is not particularly limited, but examples thereof include polyester-based polyurethane resins, polyether-based polyurethane resins, and polycarbonate-based polyurethane resins. These may be used alone or in combination of two or more.

このようなポリウレタン樹脂Pとしては、ポリイソシアネートとポリオールにより合成することができ、特には、ウレタンプレポリマーと硬化剤との反応物が好ましい。ここで、ウレタンプレポリマーは、ポリイソシアネートとポリオールにより合成することができる。以下、ポリウレタン樹脂Pを構成するポリイソシアネート、ポリオール、及び硬化剤について記載する。 Such polyurethane resin P can be synthesized from a polyisocyanate and a polyol, and a reaction product of a urethane prepolymer and a curing agent is particularly preferred. Here, the urethane prepolymer can be synthesized from a polyisocyanate and a polyol. The polyisocyanate, polyol, and curing agent that make up the polyurethane resin P are described below.

1.2.2.1.ポリイソシアネートに由来する構成単位
ポリイソシアネートに由来する構成単位は、特に限定されないが、例えば、脂環族イソシアネートに由来する構成単位、脂肪族イソシアネートに由来する構成単位、及び芳香族イソシアネートに由来する構成単位が挙げられる。このなかでも、芳香族イソシアネートが好ましく、2,4-トリレンジイソシアネート(2,4-TDI)がより好ましい。
1.2.2.1. Structural Units Derived from Polyisocyanates The structural units derived from polyisocyanates are not particularly limited, and examples thereof include structural units derived from alicyclic isocyanates, structural units derived from aliphatic isocyanates, and structural units derived from aromatic isocyanates. Among these, aromatic isocyanates are preferred, and 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI) is more preferred.

脂環族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、及び芳香族イソシアネートとしては、上記終点検出窓において例示したものと同様ものを例示することができる。 Examples of alicyclic isocyanates, aliphatic isocyanates, and aromatic isocyanates include those similar to those exemplified in the endpoint detection window above.

1.2.2.2.ポリオールに由来する構成単位
ポリオールに由来する構成単位としては、特に限定されないが、例えば、分子量300未満の低分子ポリオールと、分子量300以上の高分子ポリオールが挙げられる。このなかでも、少なくとも低分子ポリオールを用いることが好ましく、低分子ポリオールと高分子ポリオールとを併用すること好ましい。
1.2.2.2. Structural units derived from polyols The structural units derived from polyols are not particularly limited, and examples include low-molecular-weight polyols having a molecular weight of less than 300 and high-molecular-weight polyols having a molecular weight of 300 or more. Among these, it is preferable to use at least a low-molecular-weight polyol, and it is also preferable to use a low-molecular-weight polyol and a high-molecular-weight polyol in combination.

低分子ポリオール及び高分子ポリオールとしては、上記終点検出窓において例示したものと同様ものを例示することができる。このなかでも、低分子ポリオールとしては、水酸基を2つ有する低分子ポリオールが好ましく、ジエチレングリコールがより好ましい。また、高分子ポリオールとしては、ポリエーテルポリオールが好ましく、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコールがより好ましい。 Examples of low-molecular-weight polyols and high-molecular-weight polyols include those exemplified in the endpoint detection window above. Among these, low-molecular-weight polyols are preferably low-molecular-weight polyols having two hydroxyl groups, with diethylene glycol being more preferred. Furthermore, high-molecular-weight polyols are preferably polyether polyols, with poly(oxytetramethylene) glycol being more preferred.

1.2.2.3.硬化剤
硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリアミンとポリオールが挙げられる。硬化剤は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
The curing agent is not particularly limited, but examples thereof include polyamines and polyols. The curing agents may be used alone or in combination of two or more.

ポリアミンとしては、特に限定されないが、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの脂肪族ポリアミン;、イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジアミンなどの脂環族ポリアミン;3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン(MOCA)、4-メチル-2,6-ビス(メチルチオ)-1,3-ベンゼンジアミン、2-メチル-4,6-ビス(メチルチオ)-1,3-ベンゼンジアミン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパンなどの芳香族ポリアミンなどが挙げられる。 Polyamines are not particularly limited, but examples include aliphatic polyamines such as ethylenediamine, propylenediamine, and hexamethylenediamine; alicyclic polyamines such as isophoronediamine and dicyclohexylmethane-4,4'-diamine; and aromatic polyamines such as 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane (MOCA), 4-methyl-2,6-bis(methylthio)-1,3-benzenediamine, 2-methyl-4,6-bis(methylthio)-1,3-benzenediamine, and 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane.

このなかでも、芳香族ポリアミンが好ましく、3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン(MOCA)を用いることがより好ましい。 Among these, aromatic polyamines are preferred, and it is more preferable to use 3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane (MOCA).

ポリオールとしては、上記終点検出窓において例示したポリオールと同様ものを例示することができる。このなかでも、高分子ポリオールが好ましく、ポリエーテルポリオールがより好ましく、ポリプロピレングリコールがさらに好ましい。 Examples of polyols include those similar to those exemplified in the endpoint detection window above. Among these, polymer polyols are preferred, polyether polyols are more preferred, and polypropylene glycol is even more preferred.

1.2.2.4.中空微粒子
上記研磨層は、該研磨層中に分散した中空微粒子を含むことが好ましい。具体的には、上記ポリウレタンシートは、ポリウレタン樹脂Pと、該ポリウレタン樹脂P中に分散した中空微粒子とを含む発泡ポリウレタンシートであることが好ましい。このようなポリウレタンシートは中空微粒子に由来する独立気泡を有するものとなり、上記パルスNMR特性を上記範囲内に調整しやすい傾向にある。
1.2.2.4. Hollow Microparticles The polishing layer preferably contains hollow microparticles dispersed therein. Specifically, the polyurethane sheet is preferably a foamed polyurethane sheet containing polyurethane resin P and hollow microparticles dispersed therein. Such a polyurethane sheet has closed cells derived from the hollow microparticles, which tends to make it easier to adjust the pulse NMR characteristics within the above range.

中空微粒子は、市販のものを使用してもよく、常法により合成することにより得られたものを使用してもよい。中空微粒子の外殻の材質としては、特に制限されないが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシエーテルアクリライト、マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキシド、ポリウレタン、アクリロニトリル-塩化ビニリデン共重合体、アクリロニトリル-メチルメタクリレート共重合体、塩化ビニル-エチレン共重合体などが挙げられる。 The hollow microparticles may be commercially available or may be synthesized by conventional methods. The material of the outer shell of the hollow microparticles is not particularly limited, but examples include polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly(meth)acrylic acid, polyacrylamide, polyethylene glycol, polyhydroxyether acrylate, maleic acid copolymer, polyethylene oxide, polyurethane, acrylonitrile-vinylidene chloride copolymer, acrylonitrile-methyl methacrylate copolymer, and vinyl chloride-ethylene copolymer.

中空微粒子の形状は特に限定されず、例えば、球状及び略球状であってもよい。また、中空微粒子が膨張性バルーンである場合、未膨張の状態で用いても膨張した状態で用いてもよい。 The shape of the hollow microparticles is not particularly limited and may be, for example, spherical or nearly spherical. Furthermore, if the hollow microparticles are expandable balloons, they may be used in either an unexpanded or expanded state.

ポリウレタンシートに含まれる中空微粒子の平均粒径は、好ましくは5~200μmであり、より好ましくは5~80μmであり、さらに好ましくは5~50μmであり、特に好ましくは5~35μmである。平均粒径が上記範囲内であることにより、パルスNMR特性を上記範囲内に調整しやすい傾向にある。なお、平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えばスペクトリス(株)製、マスターサイザ-2000)等により測定することができる。 The average particle size of the hollow microparticles contained in the polyurethane sheet is preferably 5 to 200 μm, more preferably 5 to 80 μm, even more preferably 5 to 50 μm, and especially preferably 5 to 35 μm. Having an average particle size within this range tends to make it easier to adjust the pulse NMR characteristics within the above range. The average particle size can be measured using a laser diffraction particle size analyzer (e.g., Mastersizer 2000, manufactured by Spectris Co., Ltd.).

1.3.その他
本実施形態の研磨パッドは、研磨層の研磨面とは反対側にクッション層を有していてもよく、研磨層とクッション層との間や、クッション層の研磨層側ではない面(研磨機に貼り合わせる面)に、接着層を有していてもよい。この場合、クッション層と接着層には、研磨層の終点検出窓が位置する場所と同様の場所に開口を有するものとする。
1.3. Other The polishing pad of this embodiment may have a cushion layer on the side of the polishing layer opposite the polishing surface, or an adhesive layer between the polishing layer and the cushion layer, or on the side of the cushion layer opposite the polishing layer (the surface that is attached to the polishing machine). In this case, the cushion layer and the adhesive layer have openings in the same locations as the endpoint detection windows in the polishing layer.

2.研磨パッドの製造方法
本実施形態の研磨パッドの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、終点検出窓となる窓用部材を固定した金型に、研磨層を構成する樹脂組成物を充填し硬化させることで、窓用部材が埋没した樹脂ブロックを得る工程と、得られた樹脂ブロックをスライスすることで、開口に終点検出窓を有するポリウレタンシートを得る工程と、を有し、必要に応じて、得られたポリウレタンシートの研磨面をドレス処理してもよい。
2. Method for Manufacturing Polishing Pad The method for manufacturing the polishing pad of this embodiment is not particularly limited, but may include, for example, the steps of filling a resin composition constituting the polishing layer into a mold to which a window member that will become the endpoint detection window is fixed, and curing the resin composition to obtain a resin block in which the window member is embedded, and slicing the obtained resin block to obtain a polyurethane sheet having an endpoint detection window in its opening, and the polishing surface of the obtained polyurethane sheet may be dressed as necessary.

なお、スライスする際の温度は、好ましくは70℃~100℃である。また、ドレス処理における温度は、好ましくは20℃~30℃である。これにより、平坦性がより向上する傾向にある。 The temperature during slicing is preferably 70°C to 100°C. The temperature during dressing is preferably 20°C to 30°C. This tends to further improve flatness.

3.研磨加工物の製造方法
本実施形態の研磨加工物の製造方法は、研磨スラリーの存在下、上記研磨パッドを用いて、被研磨物を研磨し研磨加工物を得る研磨工程と、該研磨中に光学式終点検出方式で終点検出を行う終点検出工程と、を有する。
3. Manufacturing Method of Polished Product The manufacturing method of the polished product of this embodiment includes a polishing step of polishing a workpiece using the polishing pad in the presence of a polishing slurry to obtain a polished product, and an end point detection step of detecting the end point during the polishing by an optical end point detection method.

3.1.研磨工程
研磨工程は、一次ラッピング研磨(粗ラッピング)であってもよく、二次ラッピング(仕上げラッピング)であってもよく、一次ポリッシング(粗ポリッシング)であってもよく、二次ポリッシング(仕上げポリッシング)であってもよく、これら研磨を兼ねるものであってもよい。なお、ここで、「ラッピング」とは粗砥粒を用いて比較的に高いレートで研磨することを言い、「ポリッシング」とは微細砥粒を用いて比較的に低いレートで表面品位を高くするために研磨することを言う。
3.1 Polishing Process The polishing process may be primary lapping (rough lapping), secondary lapping (finish lapping), primary polishing (rough polishing), secondary polishing (finish polishing), or a process that combines these. Here, "lapping" refers to polishing at a relatively high rate using coarse abrasive grains, and "polishing" refers to polishing at a relatively low rate using fine abrasive grains to improve surface quality.

このなかでも、本実施形態の研磨パッドは化学機械研磨(CMP)に用いられることが好ましい。以下、化学機械研磨を例に本実施形態の研磨物の製造方法を説明するが、本実施形態の研磨物の製造方法は以下に限定されない。 Of these, the polishing pad of this embodiment is preferably used for chemical mechanical polishing (CMP). Below, the method for manufacturing the polished product of this embodiment will be explained using chemical mechanical polishing as an example, but the method for manufacturing the polished product of this embodiment is not limited to the following.

被研磨物としては、特に限定されないが、例えば、半導体デバイス、電子部品等の材料、特に、Si基板(シリコンウエハ)、SiC(炭化珪素)基板、GaAs(ガリウム砒素)基板、ガラス、ハードディスクやLCD(液晶ディスプレイ)用基板等の薄型基板(被研磨物)が挙げられる。特に、W(タングステン)やCu(銅)などの金属配線を有する半導体デバイスが挙げられる。 The workpiece to be polished is not particularly limited, but examples include materials for semiconductor devices and electronic components, particularly thin substrates (workpieces to be polished) such as Si substrates (silicon wafers), SiC (silicon carbide) substrates, GaAs (gallium arsenide) substrates, glass, and substrates for hard disks and LCDs (liquid crystal displays). In particular, semiconductor devices with metal wiring such as W (tungsten) and Cu (copper) are included.

研磨方法としては、従来公知の方法を用いることができ、特に限定されない。例えば、まず、研磨パッドと対向するように配置された保持定盤に保持させた被研磨物を研磨面側へ押し付けると共に、外部からスラリーを供給しながら、研磨パッド及び/又は保持定盤を回転させる。研磨パッドと保持定盤は、互いに異なる回転速度で同方向に回転しても、異方向に回転してもよい。また、被研磨物は、研磨加工中に、枠部の内側で移動(自転)しながら研磨加工されてもよい。 Any conventional polishing method can be used, and is not particularly limited. For example, first, the workpiece held on a holding platen positioned opposite the polishing pad is pressed against the polishing surface, and the polishing pad and/or holding platen are rotated while slurry is supplied from the outside. The polishing pad and holding platen may rotate in the same direction at different rotational speeds, or in opposite directions. Furthermore, the workpiece may be polished while moving (rotating) inside the frame during the polishing process.

スラリーは、被研磨物や研磨条件等に応じて、水、過酸化水素に代表される酸化剤などの化学成分、添加剤、砥粒(研磨粒子;例えば、SiC、SiO2、Al23、CeO2)等を含んでいてもよい。 The slurry may contain water, chemical components such as an oxidizing agent such as hydrogen peroxide, additives, abrasive grains (abrasive particles; for example, SiC, SiO 2 , Al 2 O 3 , CeO 2 ), etc. depending on the object to be polished and the polishing conditions.

3.2.終点検出工程
本実施形態の研磨加工物の製造方法は、上記研磨工程において、光学式終点検出方式で終点検出を行う終点検出工程を有する。光学式終点検出方式による終点検出方法としては、具体的には従来公知の方法を用いることができる。
3.2 End Point Detection Step The method for manufacturing a polished workpiece according to this embodiment includes an end point detection step in the polishing step, in which the end point is detected by an optical end point detection method. Specifically, a conventionally known method can be used as the end point detection method by the optical end point detection method.

図4に、光学式終点検出方式の終点検出方法の模式図を示す。この模式図は、トップリング21で保持したウエハWをテーブル22上に貼られた研磨パッド10上にスラリー24を流しながら押し付けてウエハW表面の凹凸膜を削り平坦化する化学機械研磨プロセスを示す。研磨装置20は平坦化と同時に所定の膜厚を終点検出して精度良くプロセスを終了させるため、膜厚をモニタする膜厚検出センサ23をテーブル22に搭載している。膜厚検出センサ23は、例えば、ウエハWの研磨面に光を照射し、その反射光の分光強度特性を測定・解析することにより、研磨終点を検出することができる。 Figure 4 shows a schematic diagram of an optical endpoint detection method. This diagram illustrates a chemical mechanical polishing process in which a wafer W held by a top ring 21 is pressed against a polishing pad 10 attached to a table 22 while a slurry 24 is flowing thereon, thereby polishing and flattening the uneven film on the surface of the wafer W. The polishing apparatus 20 is equipped with a film thickness detection sensor 23 on the table 22 that monitors the film thickness in order to accurately complete the process by simultaneously detecting the specified film thickness and planarizing the surface. The film thickness detection sensor 23 can detect the polishing endpoint by, for example, irradiating the polishing surface of the wafer W with light and measuring and analyzing the spectral intensity characteristics of the reflected light.

より具体的には、膜厚検出センサ23は終点検出窓12を介して、ウエハW表面に光を入射し、ウエハW上の膜(ウェハ表面)で反射した光と、ウエハW上の膜とウエハの基板との界面において反射した光との位相差により生じる、反射強度の強弱を検出することで、膜厚変化を検出することができる。 More specifically, the film thickness detection sensor 23 can detect changes in film thickness by irradiating light onto the surface of the wafer W through the endpoint detection window 12 and detecting the strength of the reflection intensity that arises from the phase difference between the light reflected by the film on the wafer W (wafer surface) and the light reflected at the interface between the film on the wafer W and the wafer substrate.

以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。なお、「部」は質量部を意味するものとする。 The present invention will be explained in more detail below using examples and comparative examples. The present invention is not limited in any way by the following examples. Note that "parts" refers to parts by mass.

〔製造例1:終点検出窓1〕
4,4’メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)100部と、数平均分子量1000のポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)90.6部と、及びグリセリン16.7部と、を反応させて、終点検出窓4となる透明な部材を得た。
[Production Example 1: End Point Detection Window 1]
A transparent member to become the end point detection window 4 was obtained by reacting 100 parts of 4,4' methylenebis(cyclohexyl isocyanate), 90.6 parts of poly(oxytetramethylene) glycol (PTMG) having a number average molecular weight of 1000, and 16.7 parts of glycerin.

〔製造例2:終点検出窓2〕
4,4’メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)100部と、数平均分子量1000のポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)103.6部と、及びグリセリン15.9部と、を反応させて、終点検出窓2となる透明な部材を得た。
[Production Example 2: End Point Detection Window 2]
A transparent member to become the end point detection window 2 was obtained by reacting 100 parts of 4,4' methylenebis(cyclohexyl isocyanate), 103.6 parts of poly(oxytetramethylene) glycol (PTMG) having a number average molecular weight of 1000, and 15.9 parts of glycerin.

〔製造例3:終点検出窓3〕
4,4’メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)100部と、数平均分子量650のポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)78.6部と、及びグリセリン4.5部と、エチレングリコール10.5部と、を反応させて、終点検出窓3となる透明な部材を得た。
[Production Example 3: End Point Detection Window 3]
A transparent member that would become the endpoint detection window 3 was obtained by reacting 100 parts of 4,4'methylenebis(cyclohexyl isocyanate), 78.6 parts of poly(oxytetramethylene) glycol (PTMG) having a number average molecular weight of 650, 4.5 parts of glycerin, and 10.5 parts of ethylene glycol.

〔実施例1〕
2,4-トリレンジイソシアネート(2,4-TDI)、数平均分子量650のポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)、数平均分子量1000のポリ(オキシテトラメチレン)グリコール(PTMG)及びジエチレングリコール(DEG)を反応させてなるNCO当量420のウレタンプレポリマー100部に、殻部分がアクリロニトリル-塩化ビニリデン共重合体からなり、未膨張の中空微粒子(平均粒径:8.5μm)2.9部を添加混合し、ウレタンプレポリマー混合液を得た。得られたウレタンプレポリマー混合液を第1液タンクに仕込み、60℃で保温した。また、第1液タンクとは別に、硬化剤として3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン(メチレンビス-o-クロロアニリン)(MOCA)28.0部を第2液タンクに入れ、120℃で加熱溶融させて混合し、更に減圧脱泡して得た硬化剤溶融液を得た。
Example 1
A urethane prepolymer mixture was obtained by adding and mixing 2.9 parts of unexpanded hollow fine particles (average particle size: 8.5 μm) whose shells consisted of acrylonitrile-vinylidene chloride copolymer to 100 parts of a urethane prepolymer having an NCO equivalent of 420, which was obtained by reacting 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), poly(oxytetramethylene) glycol (PTMG) having a number average molecular weight of 650, poly(oxytetramethylene) glycol (PTMG) having a number average molecular weight of 1000, and diethylene glycol (DEG). The resulting urethane prepolymer mixture was charged into a first liquid tank and maintained at 60°C. Separately from the first liquid tank, 28.0 parts of 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane (methylenebis-o-chloroaniline) (MOCA) was placed in a second liquid tank as a curing agent, and the mixture was heated to melt at 120°C, mixed, and further degassed under reduced pressure to obtain a curing agent melt.

次に、第1液タンク、第2液タンクのそれぞれの液体を、注入口を2つ備えた混合機のそれぞれの注入口から注入し、攪拌混合して混合液を得た。 Next, the liquids from the first and second liquid tanks were poured into the two inlets of a mixer, and then stirred and mixed to obtain a mixed liquid.

そして、上記のようにして得られた終点検出窓1を予め設置した型枠に、得られた混合液を注型して、30分間、80℃にて一次硬化させた。形成されたブロック状の成形物を型枠から抜き出し、オーブンにて120℃で4時間二次硬化し、ウレタン樹脂ブロックを得た。得られたウレタン樹脂ブロックを25℃まで放冷した。 The resulting mixture was then poured into a mold in which the endpoint detection window 1 obtained as described above had been previously installed, and subjected to primary curing at 80°C for 30 minutes. The resulting block-shaped molded product was removed from the mold and subjected to secondary curing in an oven at 120°C for 4 hours, yielding a urethane resin block. The resulting urethane resin block was then allowed to cool to 25°C.

その後、再度オーブンにて120℃で5時間加熱してから、スライス処理を施し、スライスした面に対して、必要に応じて研削(バフ)処理を施し、発泡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裏面に両面テープを貼り付け、クッション層を貼り合わせて、さらにクッション層表面に両面テープを貼り付けることで研磨パッドを得た。 Then, it was heated again in an oven at 120°C for 5 hours, then sliced. The sliced surfaces were ground (buffed) as needed to obtain foamed polyurethane sheets. Double-sided tape was attached to the back of the resulting polyurethane sheet, a cushion layer was attached, and then double-sided tape was attached to the surface of the cushion layer to obtain a polishing pad.

なお、ドレス処理後の状態の終点検出窓周辺の断面を評価する際に、上記のようにして得られた研磨パッドに対して下記の条件でドレス処理を行った。
(ドレス条件)
使用研磨機:Speedfam社製、商品名「FAM-12BS」
定盤回転数(研磨パッドの回転数):50rpm
流量:100ml/min (20℃の純水を研磨パッドの回転中心から滴下した。)
ドレッサー:3M社製ダイヤモンドドレッサー、型番「A188」
ドレッサー回転数:100rpm
ドレス圧力:0.115kg/cm2
ドレッサーの回転方向:研磨パッドと同一方向に回転
試験時間:60分
When evaluating the cross section around the end point detection window after the dressing treatment, the polishing pad obtained as described above was dressed under the following conditions.
(Dress requirements)
Polishing machine used: Speedfam, product name "FAM-12BS"
Platen rotation speed (polishing pad rotation speed): 50 rpm
Flow rate: 100 ml/min (pure water at 20°C was dropped from the center of rotation of the polishing pad.)
Dresser: 3M diamond dresser, model number "A188"
Dresser rotation speed: 100 rpm
Dressing pressure: 0.115 kg/cm
Dresser rotation direction: Rotates in the same direction as the polishing pad Test time: 60 minutes

〔実施例2〕
製造例3の終点検出窓2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、研磨パッドを得た。
Example 2
A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1, except that the end point detection window 2 of Production Example 3 was used.

〔比較例1〕
製造例3の終点検出窓3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、研磨パッドを得た。
Comparative Example 1
A polishing pad was obtained in the same manner as in Example 1, except that the end point detection window 3 of Production Example 3 was used.

〔パルスNMR〕
装置 :Minispec MQ20(ブルカー・バイオスピン(株)製)
核種 :1
測定 :T2
測定法 :ソリッドエコー法
積算回数:256回
繰り返し時間:1.0sec
測定温度:20℃、80℃(装置温度が測定温度に達して試料をセットしてから60分後に測定を開始した)
上記の装置、条件にて、試料ペレット8mmφで約50mgを10枚用意して試料管に充填し、パルスNMRの測定を行うことにより、減衰曲線を得た。
得られた減衰曲線に対し、上記式(1)を用いてフィッティングを行い解析し、ポリウレタン樹脂中の結晶相、中間相および非晶相の緩和時間を得た。なお、フィッティング及び解析は、上記測定装置に付属のソフトウェアを用いた。
[Pulse NMR]
Apparatus: Minispec MQ20 (manufactured by Bruker Biospin)
Nuclide: 1H
Measurement: T2
Measurement method: Solid echo method Number of integrations: 256 times Repetition time: 1.0 sec
Measurement temperature: 20°C, 80°C (measurement started 60 minutes after the device temperature reached the measurement temperature and the sample was set)
Using the above-mentioned apparatus and conditions, ten sample pellets each measuring 8 mm in diameter and weighing approximately 50 mg were prepared and packed into a sample tube, and pulse NMR measurement was carried out to obtain an attenuation curve.
The obtained decay curve was fitted and analyzed using the above formula (1) to obtain the relaxation times of the crystalline phase, mesophase, and amorphous phase in the polyurethane resin. The fitting and analysis were performed using the software attached to the measurement device.

〔断面評価〕
上記のようにして得られた各パッドについて、スライス後であってドレス前の状態の終点検出窓周辺(図2における破線Sで囲った部分)と(評価1)、ドレス後の状態の終点検出窓周辺(図2における破線Sで囲った部分)の断面(評価2)を、レーザーマイクロスコープ(VK-X1000、KEYENCE社製)で終点検出窓の直径部分の表面に対して約14mm×1mmの範囲で200倍に拡大し連結モードにより観察し、得られたレーザー画像をもとに高さ情報のプロファイル計測を行った。
[Cross-sectional evaluation]
For each pad obtained as described above, the area around the end point detection window after slicing but before dressing (the area surrounded by dashed line S in Figure 2) (Evaluation 1) and the cross section of the area around the end point detection window after dressing (the area surrounded by dashed line S in Figure 2) (Evaluation 2) were observed using a laser microscope (VK-X1000, manufactured by KEYENCE) in a range of approximately 14 mm x 1 mm relative to the surface of the diameter part of the end point detection window at 200 times magnification in the connected mode, and profile measurement of height information was performed based on the obtained laser images.

その結果を図5A~C,図6A~Cに示す。なお、図5A~C,図6A~Cでは、2点の終点検出窓の断面測定結果であって、それぞれの終点検出窓について、スライス方向とスライス方向と直交する方向で断面測定を行った結果を示している。 The results are shown in Figures 5A-C and 6A-C. Note that Figures 5A-C and 6A-C show the cross-sectional measurement results for two end-point detection windows, and show the results of cross-sectional measurements performed for each end-point detection window in the slice direction and in a direction perpendicular to the slice direction.

評価1では、終点検出窓が研磨面から±50μm以内であれば○とし、それ以外を×とした。また、評価2では、断面画像が平坦(端から中央にかけて高さが同等のもの)であれば○とし、凸状(端から中央にかけて高さが高くなっているもの)であれば×とした。 In Evaluation 1, if the endpoint detection window was within ±50 μm of the polished surface, it was marked as ○, and otherwise it was marked as ×. In Evaluation 2, if the cross-sectional image was flat (the height was the same from the edge to the center), it was marked as ○, and if it was convex (the height increased from the edge to the center), it was marked as ×.

本発明の研磨パッドは、半導体ウエハなどを研磨するのに好適に用いられるパッドとして、産業上の利用可能性を有する。 The polishing pad of the present invention has industrial applicability as a pad suitable for polishing semiconductor wafers and the like.

10…研磨パッド、11…研磨層、11a…研磨面、12…終点検出窓、13…クッション層、14,15…接着層、16…溝、20…研磨装置、21…トップリング、22…テーブル、23…膜厚検出センサ、24…スラリー、W…ウエハ 10... Polishing pad, 11... Polishing layer, 11a... Polishing surface, 12... End point detection window, 13... Cushion layer, 14, 15... Adhesive layer, 16... Groove, 20... Polishing device, 21... Top ring, 22... Table, 23... Film thickness detection sensor, 24... Slurry, W... Wafer

Claims (9)

研磨層と、該研磨層の開口に設けられた終点検出窓と、を有し、
パルスNMRを用いてSolid Echo法により測定することによって得られる1Hのスピン-スピン緩和の自由誘導減衰曲線を緩和時間の短い順に、結晶相、中間相、及び非晶相の3成分に由来する3つの曲線に波形分離したとき、
20℃における、前記終点検出窓の非晶相の存在比Lw20と、前記研磨層の非晶相の存在比Lp20の比(Lp20/Lw20)が、0.8~1.2であり、
80℃における、前記終点検出窓の結晶相の存在比Sw80と、前記研磨層の結晶相の存在比Sp80の比(Sp80/Sw80)が、1.0~1.3である、
研磨パッド。
a polishing layer and an end point detection window provided in an opening in the polishing layer;
When the free induction decay curve of the spin-spin relaxation of 1H obtained by measuring with the solid echo method using pulsed NMR was separated into three curves derived from the three components of the crystalline phase, mesophase, and amorphous phase in order of shortest relaxation time,
the ratio (Lp20/Lw20) of the amorphous phase abundance ratio Lw20 in the endpoint detection window to the amorphous phase abundance ratio Lp20 in the polishing layer at 20°C is 0.8 to 1.2 ;
the ratio (Sp80/Sw80) of the abundance ratio Sw80 of the crystalline phase in the endpoint detection window to the abundance ratio Sp80 of the crystalline phase in the polishing layer at 80°C is 1.0 to 1.3 ;
Polishing pad.
20℃における、前記終点検出窓の中間相の存在比Mw20と、前記研磨層の中間相の存在比Mp20の比(Mp20/Mw20)が、0.7~1.5である、
請求項1に記載の研磨パッド。
the ratio (Mp20/Mw20) of the abundance ratio Mw20 of the mesophase in the endpoint detection window to the abundance ratio Mp20 of the mesophase in the polishing layer at 20°C is 0.7 to 1.5;
The polishing pad of claim 1 .
80℃における、前記終点検出窓の中間相の存在比Mw80と、前記研磨層の中間相の存在比Mp80の比(Mp80/Mw80)が、0.5~1.5である、
請求項1又は2に記載の研磨パッド。
the ratio (Mp80/Mw80) of the abundance ratio Mw80 of the mesophase in the endpoint detection window to the abundance ratio Mp80 of the mesophase in the polishing layer at 80°C is 0.5 to 1.5;
The polishing pad according to claim 1 or 2.
前記存在比Lw20と前記存在比Lp20の差(|Lp20-Lw20|)が、10以下である、
請求項1~3のいずれか一項に記載の研磨パッド。
The difference between the abundance ratio Lw20 and the abundance ratio Lp20 (|Lp20-Lw20|) is 10 or less,
The polishing pad according to any one of claims 1 to 3.
前記存在比Sw80と前記存在比Sp80の差(|Sp80-Sw80|)が、15以下である、
請求項1~4のいずれか一項に記載の研磨パッド。
The difference between the abundance ratio Sw80 and the abundance ratio Sp 80 (|Sp80-Sw80|) is 15 or less;
The polishing pad according to any one of claims 1 to 4.
前記終点検出窓が、ポリウレタン樹脂WIを含み、
前記ポリウレタン樹脂WIが、脂肪族イソシアネートに由来する構成単位を含む、
請求項1~5のいずれか一項に記載の研磨パッド。
the endpoint detection window contains a polyurethane resin WI,
The polyurethane resin WI contains a structural unit derived from an aliphatic isocyanate.
The polishing pad according to any one of claims 1 to 5.
前記研磨層が、ポリウレタン樹脂Pを含み、
前記ポリウレタン樹脂Pが、芳香族イソシアネートに由来する構成単位を含む、
請求項1~6のいずれか一項に記載の研磨パッド。
The polishing layer contains a polyurethane resin P,
The polyurethane resin P contains a structural unit derived from an aromatic isocyanate.
The polishing pad according to any one of claims 1 to 6.
前記研磨層は、前記研磨層中に分散した中空微粒子を含む、
請求項1~7のいずれか一項に記載の研磨パッド。
The polishing layer contains hollow fine particles dispersed therein.
The polishing pad according to any one of claims 1 to 7.
研磨スラリーの存在下、請求項1~8のいずれか1項に記載の研磨パッドを用いて、被研磨物を研磨し研磨加工物を得る研磨工程と、
該研磨中に光学式終点検出方式で終点検出を行う終点検出工程と、を有する、
研磨加工物の製造方法。
a polishing step of polishing an object to be polished using the polishing pad according to any one of claims 1 to 8 in the presence of a polishing slurry to obtain a polished product;
an end point detection step of detecting an end point by an optical end point detection method during the polishing.
A method for manufacturing polished workpieces.
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