(57)【要約】      （修正有）【課題】十分な研磨性を有し連続使用が可能でありながら、被研磨物にスクラッチを発生させにくい研磨シートを提供する。【解決手段】０．３〜５ｄｔｅｘの合成繊維からなる繊維質基材と高分子弾性体とからなり、繊維質基材を構成する合成繊維と高分子弾性体とが非接合であり、かつ表面硬度が７０°以上であることを特徴とする。さらには合成繊維がポリエステル繊維であることや、高分子弾性体がポリウレタン樹脂であることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．３〜５ｄｔｅｘの合成繊維からなる繊維質基材と高分子弾性体とからなり、繊維質基材を構成する合成繊維と高分子弾性体とが非接合であり、かつ表面硬度が７０°以上であることを特徴とする研磨シート。
【請求項２】
合成繊維がポリエステル繊維である請求項１記載の研磨シート。
【請求項３】
高分子弾性体がポリウレタン樹脂である請求項１記載の研磨シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨シートに関し、さらに詳しくは半導体シリコンウェハー用に最適な研磨シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年コンピューターなどの情報処理技術の発達に伴い、磁気記録媒体やシリコンウェハーに対する高精度の表面仕上げが要求されている。例えば半導体を製造するためには、切り出されたシリコンウェハーを何段階もの研磨を繰返して、極めて平滑な表面を形成しなければならず、従来は硬いポリウレタン樹脂の発泡シートなどが用いられてきた。しかし発泡シートからなるものは連続して研磨する際に研磨剤スラリーや研磨屑が発泡シート表面の独立気泡の穴をふさぎ、ダイアモンド等によるドレッシングをしなければ連続使用することができなかいという問題があった。
【０００３】
そこで例えば特許文献１では、不織布に高分子弾性体を含浸させた硬い研磨パッドが提案されている。しかしこのシートは独立気泡ではなく連続した孔がそのシート表面から裏面まで貫通しているために、ナイロンブラシなどの簡易ブラッシングのみで安定した研磨を行うことができるものの、熱接着性繊維の接着による部分的に硬すぎる部分が存在し、被研磨物にスクラッチを生じさせるという問題があった。
【特許文献１】特開平１１−９９４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、十分な研磨性を有し連続使用が可能でありながら、被研磨物にスクラッチを発生させにくい研磨シートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の研磨シートは、０．３〜５ｄｔｅｘの合成繊維からなる繊維質基材と高分子弾性体とからなり、繊維質基材を構成する合成繊維と高分子弾性体とが非接合であり、かつ表面硬度が７０°以上であることを特徴とする。さらには合成繊維がポリエステル繊維であることや、高分子弾性体がポリウレタン樹脂であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、十分な研磨性を有し連続使用が可能でありながら、被研磨物にスクラッチを発生させにくい研磨シートが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の研磨シートは、０．３〜５ｄｔｅｘの合成繊維からなる繊維質基材と高分子弾性体からなるシートである。繊維質基材を構成する合成繊維としては例えばポリエチレンテレフタレート、ポリトリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びこれらを主成分とする共重合ポリエステル等のポリエステル繊維、ナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−６１０、ナイロン−１１、ナイロン−１２等のポリアミド繊維、あるいはこれらの数種の混合繊維等があげられる。中でもポリエチレンテレフタレートからなる繊維であることがシートの硬度を高める上から好ましい。また、本発明ではこれらの繊維の繊度は０．３〜５ｄｔｅｘであることが必須であり、さらには硬さとスクラッチを発生させない観点から１〜３ｄｔｅｘであることが好ましい。
【０００８】
本発明で用いる繊維質基材は上記の繊維から構成されたものであり、従来公知の織物、編物、不織布等が挙げられるが、被研磨物に対する衝撃性の観点からは不織布であることが好ましい。
【０００９】
本発明の研磨シートを構成する高分子弾性体としては、例えばＳＢＲ、ＮＢＲ、ポリウレタン、ポリエステルエラストマー、ポリアクリル酸エステル系エラストマー等があげられる。中でも、ポリウレタン系のエラストマーであることが好ましく、特にはエーテル系またはカーボネート系ポリウレタンであることが好ましい。被研磨物に対する衝撃性の観点からはこの高分子弾性体は多孔質であることが好ましく、例えばジメチルホルムアミド溶解性の湿式凝固用ポリウレタンなどが好ましい。また高分子弾性体の１００％モジュラスは３０〜１００ＭＰａ、さらには４０〜６０ＭＰａであることが好ましい。
【００１０】
本発明の研磨シートは繊維質基材を構成する合成繊維と高分子弾性体とが非接合であることが特徴である。非接合とは、たとえ合成繊維と高分子弾性体とが隣接して存在していたとしても、実質的には接着しておらず荷重等により容易に分離、移動できることをいう。このように繊維と弾性体を非接合にするためには、例えば繊維質基材の合成繊維表面に、高分子弾性体との接合を妨げる有機シリコーン、フッソ化合物等の物質をあらかじめ処理するか、ポリビニルアルコールなどの糊剤を繊維に処理し後の高分子弾性体の含浸・凝固後に糊剤を抽出する、あるいは高分子弾性体を繊維質基材に含浸し凝固させる際に、その高分子弾性体の溶液中の湿式凝固剤、多孔調整剤等の添加量を調節し、疎水性／親水性バランスを変化させることによって、高分子弾性体が合成繊維から離れて凝固するようにすることができる。なかでも非接合にするためには合成繊維表面をあらかじめシリコーンで処理することが好ましく、ハイドロジエンポリシロキサン、メチルハイドロジエンポリシロキサンなどが好ましく用いられる。
【００１１】
本発明の研磨シートはこのように合成繊維と高分子弾性体とが非接合でありながら、その表面硬度が７０°以上であることが必要である。さらには７０°〜９５°、さらには８０°〜９０°の範囲にあることが好ましい。ここで硬度は高分子計器株式会社製アスカーＣ型硬度計（ＪＩＳＫ７３１２、ＳＲＩＳ０１０１に準拠）を使い、シート厚みが１２ｍｍ以上になるように積層し、シートへの押しつける荷重を１．２５ｋｇとして測定した値である。このように高硬度とするためには、高分子弾性体の１００％モジュラス、含浸量、繊維の繊度、繊維構造体の密度、シート全体の密度をコントロールすることによって得ることができる。
【００１２】
シート中の合成繊維と高分子弾性体の比率は、高分子弾性体／繊維（以下Ｒ／Ｆとする）が３０〜７０％、さらには４５〜５０％であることが好ましい。また密度は０．３〜０．６ｇ／ｍ２の範囲であることが好ましく、厚さは０．５〜３ｍｍであることが、さらには１〜２ｍｍであることが好ましい。
【００１３】
表面平滑性を向上させるためには、その片側あるいは両側の表面をサンドペーパーで研磨することが好ましい。
このような本発明の研磨シートは十分な研磨性を有し連続使用が可能でありながら、被研磨物にスクラッチを発生させにくく、半導体ウエハー用、ハードディスク用等の精密研磨用に適し、特にはシリコンウエハー用の１次研磨に最適である。
【実施例】
【００１４】
平均繊度が２ｄｔｅｘであるポリエステル繊維を５１ｍｍにカットし、カードとクロスレーヤーによってウェブにした後、ニードルパンチングにより４４０ｇ／ｍ２、１．５５ｍｍ、見掛密度０．２８ｇ／ｃｍ３の絡合不織布を作成した。次いでハイドロジエンポリシロキサン水性分散液の０．７％液中に浸漬した後、スクイズロールで１２０％に含浸量を調整し１３０℃で乾燥した。
【００１５】
次に分子量１８００のポリブチレンアジペートと分子量２０５０のポリテトラメチレンエーテルグリコール、４，４’ジフェニルメタンジイソシアネート、エチレングリコールを反応させて得たポリウレタンエラストマー（１００％モジュラス５７ＭＰａ）のジメチルホルムアミド溶液（濃度１５％）を作成し、上記絡合不織布に含浸、１０％のジメチルホルムアミド水溶液中にて凝固させ、乾燥を行った。次にこのシート状物の両面を１５０メッシュのサンドペーパーで研磨し表面を平滑化し、研磨シートとした。得られたシート状物の断面を電子顕微鏡にて観察すると高分子弾性体が繊維と非接合の構造をとっていた。表面硬度は８５°、Ｒ／Ｆは４７％、密度は０．４ｇ／ｃｍ３であった。
【００１６】
このものをシリコンウエハーの一次研磨に使用したところ、ハイドロジエンポリシロキサン処理を行わずに繊維と高分子弾性体が接合した研磨シートに較べ、スクラッチの無い優れた平滑度のものを連続して得ることができた。