(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布と、第１の樹脂と、当該第１の樹脂とは異なる第２の樹脂と、を有する研磨パッドであって、
前記第２の樹脂が、ＮＣＯ当量５００以下のウレタンプレポリマーと、２官能以上かつＯＨ当量５００〜１００００であるポリアルキレンエーテルグリコールと、硬化剤との反応物であり、
前記第１の樹脂が、湿式含浸により前記不織布に含浸できる樹脂であり（ただし、前記第２の樹脂に該当するものを除く。）、
前記ウレタンプレポリマーにおけるＮＣＯ基の量に対する前記ポリアルキレンエーテルグリコールにおけるＯＨ基の量のモル比が、０．０１〜０．１５である、研磨パッド。
【請求項２】
前記研磨パッドの引張強度に対する、３質量％の過マンガン酸カリウム水溶液に硝酸を加えてｐＨ２に調整した溶液に前記研磨パッドを２５℃で４８時間浸漬した後の前記研磨パッドの引張強度の比が、４５％以上である、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】
前記不織布、前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂の合計に対して、前記不織布の含有量が１０〜５０質量％であり、かつ、前記第１の樹脂の含有量が１０〜６０質量％であり、かつ、前記第２の樹脂の含有量が１０〜７０質量％である、請求項１又は２に記載の研磨パッド。
【請求項４】
前記ウレタンプレポリマーにおけるＮＣＯ基の量に対する前記ポリアルキレンエーテルグリコールにおけるＯＨ基の量及び前記硬化剤におけるＮＨ2基の量の合計のモル比が、０．８〜１．０である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の研磨パッド。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の研磨パッドを製造するための方法であって、
不織布に前記第１の樹脂を含む樹脂溶液を含浸させ、湿式凝固を行うことにより、樹脂含浸不織布を得る１次含浸工程と、
前記樹脂含浸不織布を、前記第１の樹脂が可溶な溶媒に浸漬する浸漬工程と、
前記浸漬工程の後の前記樹脂含浸不織布を、前記ウレタンプレポリマーと、前記ポリアルキレンエーテルグリコールと、前記硬化剤とを含む溶液に含浸する２次含浸工程と、
を有し、
前記ウレタンプレポリマーにおけるＮＣＯ基の量に対する前記ポリアルキレンエーテルグリコールにおけるＯＨ基の量のモル比が、０．０１〜０．１５である、研磨パッドの製造方法。
【請求項６】
前記第１の樹脂が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びメチルエチルケトンからなる群より選ばれる１種以上の溶媒に可溶である、請求項５に記載の研磨パッドの製造方法。
【請求項７】
前記溶媒が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びメチルエチルケトンからなる群より選ばれる１種以上の溶媒を含む、請求項５又は６に記載の研磨パッドの製造方法。
【請求項８】
化合物半導体ウェハを、過マンガン酸カリウムを含む溶液に接触させながら請求項１〜４のいずれか１項に記載の研磨パッドにより研磨する、研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨パッド、研磨パッドの製造方法及び研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェハや、ＳｉＣウェハ等の半導体材料の表面には平坦性が求められるため、研磨パッドを用いた化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：ＣＭＰ）が行われている。
【０００３】
ＣＭＰには、不織布にポリウレタン樹脂を含浸した研磨パッドが用いられることがあり、平坦性の向上を目的として、当該研磨パッドの硬度を向上させる技術が種々提案されている。例えば、特許文献１では、不織布にポリウレタン樹脂を含浸し、凝固浴で樹脂を湿式凝固させた後、発泡を溶剤で処理し、さらに硬化剤で硬化させることにより、得られる研磨パッドの硬度が向上することが記載されている。また、研磨パッドの硬度を向上させるため、不織布に樹脂を複数回含浸させた研磨パッド及びその製造方法も知られている（例えば、特許文献２，３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１２０５５号公報
【特許文献２】特公平７−４７６９号公報
【特許文献３】特開２００５−３３０６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜３に記載の技術によれば、硬度を上昇させることはできるが、研磨液との馴染みが悪く、十分な研磨効率（研磨レート）を確保することができない。特に、特許文献１の技術では、湿式含浸した樹脂に含まれるＯＨ基等の親水基が、次いで含浸される硬化剤の組成物と反応するため、親水性が不十分となり、結果として研磨レートが不十分となる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、研磨レートに優れ、研磨時の目詰まり及びスクラッチの発生を防止できる研磨パッド、研磨パッドの製造方法及び研磨方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定の構成を有する研磨パッドが上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下の態様を包含する。
［１］
不織布と、第１の樹脂と、当該第１の樹脂とは異なる第２の樹脂と、を有する研磨パッドであって、
前記第２の樹脂が、ＮＣＯ当量５００以下のウレタンプレポリマーと、２官能以上かつＯＨ当量５００〜１００００であるポリアルキレンエーテルグリコールと、硬化剤との反応物であり、
前記ウレタンプレポリマーにおけるＮＣＯ基の量に対する前記ポリアルキレンエーテルグリコールにおけるＯＨ基の量のモル比が、０．０１〜０．１５である、研磨パッド。
［２］
前記研磨パッドの引張強度に対する、３質量％の過マンガン酸カリウム水溶液に硝酸を加えてｐＨ２に調整した溶液に前記研磨パッドを２５℃で４８時間浸漬した後の前記研磨パッドの引張強度の比が、４５％以上である、［１］に記載の研磨パッド。
［３］
前記不織布、前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂の合計に対して、前記不織布の含有量が１０〜５０質量％であり、かつ、前記第１の樹脂の含有量が１０〜６０質量％であり、かつ、前記第２の樹脂の含有量が１０〜７０質量％である、［１］又は［２］に記載の研磨パッド。
［４］
前記ウレタンプレポリマーにおけるＮＣＯ基の量に対する前記ポリアルキレンエーテルグリコールにおけるＯＨ基の量及び前記硬化剤におけるＮＨ2基の量の合計のモル比が、０．８〜１．０である、［１］〜［３］のいずれかに記載の研磨パッド。
［５］
不織布に第１の樹脂を含む樹脂溶液を含浸させ、湿式凝固を行うことにより、樹脂含浸不織布を得る１次含浸工程と、
前記樹脂含浸不織布を、前記第１の樹脂が可溶な溶媒に浸漬する浸漬工程と、
前記浸漬工程の後の前記樹脂含浸不織布を、ＮＣＯ当量５００以下のウレタンプレポリマーと、２官能以上かつＯＨ当量５００〜１００００であるポリアルキレンエーテルグリコールと、硬化剤とを含む溶液に含浸する２次含浸工程と、
を有し、
前記ウレタンプレポリマーにおけるＮＣＯ基の量に対する前記ポリアルキレンエーテルグリコールにおけるＯＨ基の量のモル比が、０．０１〜０．１５である、研磨パッドの製造方法。
［６］
前記第１の樹脂が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びメチルエチルケトンからなる群より選ばれる１種以上の溶媒に可溶である、［５］に記載の研磨パッドの製造方法。
［７］
前記溶媒が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びメチルエチルケトンからなる群より選ばれる１種以上の溶媒を含む、［５］又は［６］に記載の研磨パッドの製造方法。
［８］
化合物半導体ウェハを、過マンガン酸カリウムを含む溶液に接触させながら［１］〜［４］のいずれかに記載の研磨パッドにより研磨する、研磨方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、研磨レートに優れ、研磨時の目詰まり及びスクラッチの発生を防止できる研磨パッド、研磨パッドの製造方法及び研磨方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。なお、本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は以下の実施形態のみに限定されない。
【００１１】
［研磨パッド］
本実施形態の研磨パッドは、不織布と、第１の樹脂と、当該第１の樹脂とは異なる第２の樹脂と、を有する研磨パッドであって、当該第２の樹脂が、ＮＣＯ当量５００以下のウレタンプレポリマーと、２官能以上かつＯＨ当量５００〜１００００であるポリアルキレンエーテルグリコールと、硬化剤との反応物であり、当該ウレタンプレポリマーにおけるＮＣＯ基の量に対する当該ポリアルキレンエーテルグリコールにおけるＯＨ基の量のモル比が、０．０１〜０．１５である。このように構成されているため、本実施形態の研磨パッドは、研磨レートに優れ、研磨時の目詰まり及びスクラッチの発生を防止できる。
【００１２】
（不織布）
本実施形態における不織布は、特に限定されるものではなく、種々公知のものを採用できる。上記不織布の例としては、ポリアミド系、ポリエステル系等の不織布を挙げることができる。また、不織布を得る際に繊維を交絡させる方法としても特に限定されず、例えば、ニードルパンチであってもよく、水流交絡であってもよい。不織布は上述した中から１種を単独で用いることができ、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００１３】
本実施形態における不織布の厚さは、特に限定されないが、研磨パッド厚さの観点から、２〜５ｍｍであることが好ましい。
【００１４】
本実施形態における不織布の繊度は、特に限定されないが、研磨時のスクラッチ発生減少の観点から、２〜６ｄであることが好ましい。
【００１５】
本実施形態における不織布の目付けは、特に限定されないが、研磨パッド密度や不織布と樹脂の比率の観点から、２００〜１０００ｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００１６】
（第１の樹脂）
本実施形態における第１の樹脂としては、いわゆる湿式含浸により不織布に含浸できるものであれば特に限定されず、種々公知のものを適用できる。そのような樹脂（以下、単に「湿式樹脂」ともいう。）の例としては、以下に限定されないが、ポリウレタン、ポリウレタンポリウレア等のポリウレタン系、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル等のアクリル系、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のビニル系、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等のポリサルホン系、アセチル化セルロース、ブチリル化セルロース等のアシル化セルロース系、ポリアミド系及びポリスチレン系が挙げられる。ポリウレタン樹脂としては、以下に限定されないが、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。樹脂の１００％モジュラスは、５ＭＰａ〜３０ＭＰａであると好ましく、１０ＭＰａ〜２０ＭＰａであるとより好ましい。樹脂の１００％モジュラスは、その樹脂からなるシートを１００％伸ばしたとき、すなわち元の長さの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。
【００１７】
（第２の樹脂）
本実施形態における第２の樹脂としては、ＮＣＯ当量５００以下のウレタンプレポリマーと、２官能以上かつＯＨ当量５００〜１００００であるポリアルキレンエーテルグリコールと、硬化剤との反応物であり、いわゆる乾式含浸により不織布に含浸できるものである。すなわち、第２の樹脂（以下、単に「乾式樹脂」ともいう。）は、例えば、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、ポリアルキレンエーテルグリコールと、硬化剤であるアミン化合物及び／又は多価アルコール化合物と、それらを溶解可能な溶媒とを含む溶液を用い、乾式法によって得ることができる。
【００１８】
ＮＣＯ当量５００以下のウレタンプレポリマーとしては、以下に限定されないが、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートとヘキサントリオールとの付加物、２，４−トリレンジイソシアネートとプレンツカテコールとの付加物、トリレンジイソシアネートとヘキサントリオールとの付加物、トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物、キシリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物、ヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物、及びイソシアヌル酸とヘキサメチレンジイソシアネートとの付加物が挙げられる。
【００１９】
２官能以上かつＯＨ当量５００〜１００００であるポリアルキレンエーテルグリコールとしては、以下に限定されないが、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、並びにこれらのグリセロール、ソルビトール及びマンニトール等の多価アルコール誘導体が挙げられる。
【００２０】
硬化剤のうち、アミン化合物としては、例えば、多官能ポリアミン化合物が挙げられる。多官能ポリアミン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、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、２，２−ビス［３−（イソプロピルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］プロパン、２，２−ビス［３−（１−メチルプロピルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］プロパン、２，２−ビス［３−（１−メチルペンチルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］プロパン、２，２−ビス（３，５−ジアミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，６−ジアミノ−４−メチルフェノール、トリメチルエチレンビス−４−アミノベンゾネート、及びポリテトラメチレンオキサイド−ｄｉ−ｐ−アミノベンゾネートが挙げられる。多価アルコール化合物としては、以下に限定されないが、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、トリメチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、３−メチル−１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、２，３−ジメチルトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、３−メチル−４，３−ペンタンジオール、３−メチル−４，５−ペンタンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ヘキサンジオール、１，４−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、トリメチロールメタンが挙げられる。上記した中でも、多官能ポリアミン化合物を硬化剤として用いることが好ましく、より好ましくは２官能のアミン化合物である。
【００２１】
上述したウレタンプレポリマー、ポリアルキレンエーテルグリコール及び硬化剤は、それぞれ、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。なお、溶媒としては、特に限定されないが、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、及びＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが挙げられる。
【００２２】
本実施形態において、研磨パッドに良好な耐薬品性を付与する観点から、ウレタンプレポリマーのＮＣＯ当量は５００以下である。同様の観点から、上記ＮＣＯ当量は４５０以下であることが好ましく、２００以上であることがより好ましい。なお、本明細書中において、「ＮＣＯ当量」とは、該当樹脂溶液中のウレタンプレポリマーの平均ＮＣＯ当量を意味する。また、ＮＣＯ当量は周知の方法で測定でき、例えばＪＩＳ  Ｋ  ７３０１に準拠して測定することができる。上記ＮＣＯ当量は、例えば、原料及びその配合比等により上記した範囲に調整することができる。
【００２３】
本実施形態において、研磨パッドの研磨液に対する親和性を良好なものとする観点から、ポリアルキレンエーテルグリコールは２官能以上であり、かつ、そのＯＨ当量は５００〜１００００である。同様の観点から、ポリアルキレンエーテルグリコールは３官能であることが好ましい。また、ポリアルキレンエーテルグリコールのＯＨ当量は５００〜３０００であることが好ましく、５００〜２０００であることがより好ましい。なお、本明細書中において、「ＯＨ当量」とは、該当樹脂溶液中のポリアルキレンエーテルグリコールの平均ＯＨ当量を意味する。また、ＯＨ当量は周知の方法で測定でき、例えば、ポリアルキレンエーテルグリコールの重合度によりコントロールすることができる。
【００２４】
本実施形態において、ウレタンプレポリマーにおけるＮＣＯ基の量に対するポリアルキレンエーテルグリコールにおけるＯＨ基の量のモル比は、０．０１〜０．１５である。上記モル比が０．０１以上であることにより、乾式樹脂表面のＯＨ基の量が十分に確保されるため、研磨パッドの研磨液に対する親和性が向上する。また、上記モル比が０．１５以下であることにより、乾式樹脂表面のＯＨ基の量が過剰となることに起因する、研磨機の研磨定盤に対する研磨パッドの接着性の低下を防止することができる。上記と同様の観点から、上記モル比は、０．０２〜０．１２が好ましく、より好ましくは０．０３〜０．１０である。
上記モル比は、後述する実施例に記載の方法で得られたＯＨ当量、ＮＣＯ当量から計算により求めることができ、それぞれの当量と配合比により上記した範囲に調整することができる。
【００２５】
本実施形態において、研磨パッドの研磨液に対する親和性と研磨機の研磨定盤に対する研磨パッドの接着性とのバランスの観点から、ウレタンプレポリマーにおけるＮＣＯ基の量に対するポリアルキレンエーテルグリコールにおけるＯＨ基の量及び硬化剤におけるＮＨ2基の量の合計のモル比が、０．８〜１．０であることが好ましい。
上記モル比は、後述する実施例に記載の方法で得られたＯＨ当量、ＮＣＯ当量、ＮＨ2当量から計算により求めることができ、それぞれの当量と配合比により上記した範囲に調整することができる。
【００２６】
本実施形態の研磨パッドにおいて、研磨中の引張強度保持の観点から、不織布、第１の樹脂及び第２の樹脂の合計に対して、不織布の含有量が１０〜５０質量％であり、かつ、第１の樹脂の含有量が１０〜６０質量％であり、かつ、第２の樹脂の含有量が１０〜７０質量％であることが好ましい。同様の観点から、不織布の含有量が２０〜４０質量％であり、かつ、第１の樹脂の含有量が２０〜６０質量％であり、かつ、第２の樹脂の含有量が２０〜５０質量％であることがより好ましい。研磨パッドにおける不織布、第１の樹脂及び第２の樹脂の各含有量は、極性溶媒への溶解性(極性)の差や、アミン分解性の差を利用して、溶出する成分の質量又は残渣の質量より、求めることができる。また、後述する１次含浸工程後の研磨パッドの密度と、後述する浸漬工程後の研磨パッドの密度と、後述する２次含浸工程後の研磨パッドの密度と、をそれぞれ測定し、密度差から算出することもできる。なお、密度の測定は上記と同様にして測定できる。
【００２７】
本実施形態の研磨パッドは、上述の不織布及び樹脂の他、本実施形態の所望の効果を阻害しない範囲において、通常の研磨パッドに含まれ得る各種添加剤を含んでもよい。そのような添加剤としては、以下に限定されないが、例えば、カーボンブラック等の顔料、親水性活性剤及び疎水性活性剤が挙げられる。
【００２８】
本実施形態において、研磨パッドの引張強度に対する、３質量％の過マンガン酸カリウム水溶液に硝酸を加えてｐＨ２に調整した溶液（以下、単に「試験液」ともいう。）に当該研磨パッドを２５℃で４８時間浸漬した後の当該研磨パッドの引張強度の比（以下、単に「引張強度保持率」ともいう。）が、４５％以上であることが好ましい。このような引張強度保持率を満足する場合、本実施形態の研磨パッドは、より耐薬品性に優れる傾向にあり、強酸化剤を用いた研磨に供した場合でも十分に長い寿命が確保される傾向にある。
【００２９】
本実施形態における引張強度保持率の測定方法について説明する。まず、試験液に浸漬する前の研磨パッドの引張強度（ａ）を測定する。上記引張強度は、引張万能試験機（「テンシロン」、Ａ＆Ｄ社製、ＲＴＣ−１２１０Ａ）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｋ  ６５５０）に準拠して測定することができる。次いで、３質量％の過マンガン酸カリウム水溶液に硝酸を加えてｐＨ２に調整し、試験液とする。このように調製された試験液に、研磨パッドを２５℃で４８時間浸漬する。なお、浸漬の開始から２４時間経過後に試験液及び研磨パッドを収容した容器を数分間振とうする。浸漬の開始から４８時間経過後、研磨パッドを試験液から取り出し、流水洗浄し、５分間の超音波洗浄を行い、さらに流水洗浄し、キッチンペーパーで加圧しながら残留した液を拭き取り、上記と同様にして研磨パッドの引張強度（ｂ）を測定する。引張強度保持率は、引張強度（ａ）と引張強度（ｂ）の値から、以下の式で算出する。
引張強度保持率＝引張強度（ｂ）／引張強度（ａ）×１００  ％
【００３０】
本実施形態において、耐薬品性の観点から、引張強度保持率は、好ましくは４５％以上であり、より好ましくは５０％以上である。引張強度保持率を上記の範囲に調整するには、例えば、後述の好ましい製造方法を採用すればよい。後述の好ましい製造方法において、例えば、第２の樹脂のＮＣＯ当量を下げることにより、引張強度保持率は高くなる傾向にある。
【００３１】
研磨パッドの通気度は、研磨液の保持性の観点から、６ｃｃ／ｃｍ2／秒以上であると好ましく、７〜３０ｃｃ／ｃｍ2／秒であるとより好ましい。通気度は、フラジール形試験機（例えば、安田精機社製の織布通気度試験機）を用いて、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｌ  １０９６）に準拠して測定され、５枚の試料片の相加平均により求められる。通気度は、例えば、後述の好ましい製造方法において、１次含浸工程と２次含浸工程の間に第１の樹脂が可溶な溶媒に浸漬する浸漬工程を採用することにより、高くなる傾向にある。
【００３２】
研磨パッドの圧縮率は、被研磨物（以下、単に「ワーク」ともいう。）との良好な密着性を確保する観点及び研磨パッドの変形防止の観点から、０．５〜２０％であると好ましく、２〜８％であるとより好ましい。圧縮率は日本工業規格（ＪＩＳ  Ｌ  １０２１）に準拠して、ショッパー型厚さ測定器（加圧面：直径１ｃｍの円形）を用いて求められる。具体的には、初荷重で３０秒間加圧した後の厚さｔ0を測定し、次に最終圧力の下で５分間放置後の厚さｔ1を測定する。これらから、圧縮率を下記式により算出する。このとき、初荷重は１００ｇ／ｃｍ2、最終荷重は１１２０ｇ／ｃｍ2とする。
圧縮率（％）＝（ｔ0−ｔ1）／ｔ0×１００
圧縮率は、例えば、後述の好ましい製造方法において、得られる研磨パッドの密度が低くなるように調整することにより、高くなる傾向にある。
【００３３】
研磨パッドの圧縮弾性率は、ワークとの良好な密着性を確保する観点及び研磨パッドの変形防止の観点から、５０〜９８％であると好ましく、６０〜９５％であるとより好ましい。圧縮弾性率は、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｌ  １０２１）に準拠し、ショッパー型厚さ測定器（加圧面：直径１ｃｍの円形）を使用して求めることができる。具体的には、無荷重状態から初荷重を３０秒間かけた後の厚さｔ0を測定し、次に、厚さｔ0の状態から最終荷重を３０秒間かけた後の厚さｔ1を測定する。次に、厚さｔ1の状態から全ての荷重を除き、５分間放置（無荷重状態とした）後、再び初荷重を３０秒間かけた後の厚さｔ0’を測定する。これらから、圧縮弾性率を下記式により算出する。このとき、初荷重は１００ｇ／ｃｍ2、最終荷重は１１２０ｇ／ｃｍ2とする。
圧縮弾性率（％）＝１００×（ｔ0’−ｔ1）／（ｔ0−ｔ1）
圧縮弾性率は、例えば、後述の好ましい製造方法において、第２の樹脂の含有率を高くすることにより、高くなる傾向にある。
【００３４】
研磨パッドのＡ硬度は、特に限定されないが、ワークとの良好な密着性を確保する観点及び研磨パッドの変形防止の観点から、５０〜９０°であると好ましく、６０〜８５°であるとより好ましい。Ａ硬度は、バネを介して厚さ４．５ｍｍ以上の試験片（研磨パッドが４．５ｍｍ未満の厚さである場合は、厚さが４．５ｍｍ以上になるまで研磨パッドを重ねて試験片を得る。）表面に押針（測定子）を押し付け３０秒後の押針の押し込み深さから求められる。これを３回行って相加平均からＡ硬度が求められる。Ａ硬度は、例えば、後述の好ましい製造方法において、第２の樹脂の含有率を高くすることにより、高くなる傾向にある。
【００３５】
研磨パッドの密度は、研磨パッドの永久歪みを抑制する観点、ワークとの接触面積の増大による作用点の圧力低下を抑制する観点、及び研磨液の保持性を高める観点から、０．３５〜０．６０であると好ましく、０．３５〜０．５０であるとより好ましい。密度は、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｋ  ６５０５）に準拠して測定される。具体的には、厚さの測定で用いたのと同様の試料片の質量を自動天秤で測定後、下記式により密度を算出し、３枚の試料片の相加平均を求める。
密度（ｇ／ｃｍ3）＝質量（ｇ）／（１０（ｃｍ）×１０（ｃｍ）×試料片の厚さ（ｃｍ））
密度は、例えば、後述の好ましい製造方法において、不織布に対する第１の樹脂及び第２の樹脂の含有率を高くすることにより、高くなる傾向にある。
【００３６】
本実施形態の研磨パッドの厚さは、特に限定されないが、ワークとの平坦な接触面を十分に確保する観点、平坦性を確保する観点及び研磨液を貯留する観点から、０．８〜３．０ｍｍであると好ましく、１．０〜１．８ｍｍであるとより好ましい。厚さは、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｋ  ６５０５）に準拠して測定される。具体的には、研磨パッドを１０ｃｍ×１０ｃｍ角に切り抜いて得た試料片３枚を用意し、各試料片毎に、厚さ測定器の所定位置にセットした後、４８０ｇ／ｃｍ2の荷重をかけた加圧面を試料片の表面に載せ、５秒経過後に厚さを測定する。１枚の試料片につき、５箇所の厚さを測定し相加平均を算出し、さらに３枚の試料片の相加平均を求める。
【００３７】
［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は、上述した本実施形態の研磨パッドの構成が得られる方法である限り、特に限定されるものではない。以下、本実施形態の研磨パッドの好適な製造方法を例示する。
【００３８】
本実施形態の研磨パッドの製造方法は、不織布に第１の樹脂を含む樹脂溶液を含浸させ、湿式凝固を行うことにより、樹脂含浸不織布を得る１次含浸工程と、樹脂含浸不織布を、第１の樹脂が可溶な溶媒に浸漬する浸漬工程と、浸漬工程の後の樹脂含浸不織布を、ＮＣＯ当量５００以下のウレタンプレポリマーと、２官能以上かつＯＨ当量５００〜１００００であるポリアルキレンエーテルグリコールと、硬化剤とを含む溶液に含浸する２次含浸工程と、を有し、ウレタンプレポリマーにおけるＮＣＯ基の量に対するポリアルキレンエーテルグリコールにおけるＯＨ基の量のモル比が０．０１〜０．１５である。本実施形態の研磨パッドの製造方法は、上記のように構成されているため、研磨レートに優れ、研磨時の目詰まり及びスクラッチの発生を防止できる研磨パッドが得られる。さらに、このようにして得られる研磨パッドは、耐薬品性に優れ、強酸化剤を用いた研磨に供した場合でも十分なライフを確保できる。
【００３９】
上記１次含浸工程においては、不織布に樹脂溶液を含浸させた上で湿式凝固法により樹脂含浸不織布を得る。湿式凝固法とは、樹脂溶液を、樹脂に対して貧溶媒である凝固液に常温で浸漬することで樹脂を凝固再生させる方法である。本実施形態のように不織布に樹脂溶液を含浸させた上で湿式凝固法を用いる場合、凝固液中では、不織布の繊維に付着している樹脂溶液の表面で樹脂溶液の溶媒と凝固液との置換の進行により樹脂が繊維の表面に凝固再生される。
【００４０】
上記１次含浸工程の具体例としては、次のとおりである。まず、上述したような湿式樹脂と、当該湿式樹脂を溶解可能であって、後述の凝固液に混和する溶媒と、必要に応じて研磨パッドに配合するその他の添加剤とを混合し、更に必要に応じて減圧下で脱泡して樹脂溶液を準備する。上記溶媒としては、特に限定されないが、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）及びジメチルスルホキシドが挙げられる。樹脂に対する良溶媒を選択する観点、さらに凝固浴に対して均一に混和させて湿式凝固をより容易にする観点から、第１の樹脂が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びメチルエチルケトンからなる群より選ばれる１種以上の溶媒に可溶であることが好ましい。同様に、上記溶媒が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びメチルエチルケトンからなる群より選ばれる１種以上の溶媒を含むことが好ましい。
【００４１】
不織布の全体に亘って樹脂を含浸する観点、及び、樹脂の含浸量を十分に確保する観点から、上記樹脂溶液について、Ｂ型回転粘度計を用いて２０℃で測定した粘度が８０００ｃｐ以下であると好ましく、１００ｃｐ〜５０００ｃｐであるとより好ましく、４００ｃｐ〜３０００ｃｐであると更に好ましい。そのような粘度の数値範囲にある樹脂溶液を得る観点から、例えば、ポリウレタン樹脂を、樹脂溶液の全体量に対して５〜２５質量％の範囲、より好ましくは８〜１５質量％の範囲で溶媒に溶解させてもよい。樹脂溶液の粘性は、用いる樹脂の種類及び分子量にも依存するため、これらを総合的に考慮し、樹脂の選定、濃度設定等を行うことが好ましい。
【００４２】
次に、樹脂溶液に不織布を十分に浸漬した後、樹脂溶液が付着した不織布から、１対のローラ間で加圧可能なマングルローラを用いて樹脂溶液を絞り落とすことで、樹脂溶液の不織布への付着量を所望の量に調整し、不織布に樹脂溶液を均一又は略均一に含浸させる。次いで、樹脂溶液を含浸した不織布を、樹脂に対する貧溶媒、例えば水、を主成分とする凝固液中に浸漬することにより、湿式樹脂を凝固再生させる。凝固液には、樹脂の再生速度を調整するために、樹脂溶液中の溶媒以外の極性溶媒等の有機溶媒を添加してもよい。また、凝固液の温度は、樹脂を凝固できる温度であれば特に限定されず、例えば、１５〜６０℃であってもよい。
【００４３】
本実施形態において、上述の湿式凝固を行ったのち、以下のような洗浄・乾燥工程に供することが好ましい。まず、湿式樹脂が凝固再生された不織布を水等の洗浄液中で洗浄し、不織布中に残存するＤＭＦ等の溶媒を除去する。洗浄後、不織布を洗浄液から引き上げ、マングルローラ等を用いて余分な洗浄液を絞り落とす。その後、不織布基材を、１００℃〜１５０℃の乾燥機中で乾燥させてもよい。また、上記乾燥の後、得られる樹脂含浸不織布をさらにスライス、バフ等による加工に供し、表層のスキン層を除去し、所定の厚さにすることが、次工程の浸漬工程の均一性を高める観点から好ましい。
【００４４】
本実施形態における浸漬工程は、上述の樹脂含浸不織布を、上述の湿式樹脂が可溶な溶媒に浸漬させることで、当該湿式樹脂を溶媒に再溶解させる工程である。浸漬工程により、樹脂含浸不織布内部の気泡（例えば閉気孔及び開口部の小さい開気孔）が減少し、不織布と湿式樹脂との密着性が向上すると考えられる。浸漬工程に用いる溶媒としては、特に限定されないが、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、及びジメチルスルホキシドが挙げられる。また、浸漬させる際の温度条件としては、第１の樹脂の気泡を減少させ、かつ、溶媒への樹脂の溶出を防止する観点から、１５．０〜２５．０℃であることが好ましく、浸漬時間としては、同様の観点から、５〜３０秒であることが好ましい。なお、上述の浸漬工程の後に、乾燥工程を設けることが好ましい。
【００４５】
本実施形態における２次含浸工程は、浸漬工程の後の樹脂含浸不織布を、ＮＣＯ当量５００以下のウレタンプレポリマーと、２官能以上かつＯＨ当量５００〜１００００であるポリアルキレンエーテルグリコールと、硬化剤とを含む溶液に含浸する工程である。２次含浸工程により、上述した湿式樹脂の表面に乾式樹脂が形成されるものと推測される。
【００４６】
２次含浸工程の具体例としては、まず、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーであって、ＮＣＯ当量５００以下であるものと、２官能以上かつＯＨ当量５００〜１００００であるポリアルキレンエーテルグリコールと、硬化剤（例えば、多官能ポリアミン化合物及び／又は多価アルコール化合物）と、それらを溶解可能な溶媒とを含む溶液を準備する。ここで、前述した観点から、ウレタンプレポリマーにおけるＮＣＯ基の量に対するポリアルキレンエーテルグリコールにおけるＯＨ基の量のモル比が、０．０１〜０．１５となるように調整する。なお、ウレタンプレポリマー、ポリアルキレンエーテルグリコール、硬化剤（例えば、多官能ポリアミン化合物及び／又は多価アルコール化合物）及び溶媒は、上記で例示したものと同様のものを用いることができる。また、これらのウレタンプレポリマー及び硬化剤は、それぞれ、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００４７】
次に、上記溶液に浸漬工程の後の樹脂含浸不織布を浸漬した後、溶液が付着した樹脂含浸不織布から、１対のローラ間で加圧可能なマングルローラを用いて溶液を絞り落とすことで、溶液の樹脂含浸不織布への付着量を所望の量に調整し、樹脂含浸不織布に溶液を均一又は略均一に含浸させる。次いで、溶液を含浸させた樹脂含浸不織布を乾燥機内で乾燥させる。これにより、ウレタンプレポリマーと硬化剤により重合して、樹脂含浸不織布に乾式樹脂を含浸させた本実施形態の研磨パッドが得られる。乾燥温度としては、例えば、１００℃〜１４０℃であってもよい。
【００４８】
上述した１次含浸工程、浸漬工程及び２次含浸工程を経ることで、本実施形態の所望の構成を有する研磨パッドが得られる。この研磨パッドは、以下に説明する内容に限定する趣旨ではないが、次のような構成を有しているものと推察される。すなわち、１次含浸工程を経ることで、不織布の表面に湿式樹脂が形成される。特に、１次含浸工程では湿式凝固を採用することにより、湿式樹脂が不織布内で均一に付着する。ただし、この段階では、得られる樹脂含浸不織布の樹脂内部において、湿式凝固法に由来する微細な気泡が多く、不織布と湿式樹脂との密着性及び強度は十分とはいえない。次いで、浸漬工程を経ることで、湿式樹脂の微細な気泡に浸漬溶液が充填され、好ましくは乾燥時の加温により湿式樹脂が再溶解し、樹脂含浸不織布内部の微細な気泡（例えば閉気孔及び開口部の小さい開気孔）が減少すると共に、不織布に含浸している樹脂（湿式樹脂）が繊維周辺で高密度化するので、不織布の繊維と湿式樹脂との密着性が向上するとともに強度が向上する。また、微細気泡が減少することで、２次含浸工程における乾式樹脂の含浸の均一化や強度向上につながる。さらに、２次含浸工程を経ることで、不織布繊維上の湿式樹脂の層の表面に、さらに乾式樹脂の層が形成される。浸漬工程を経ずに２次含浸工程に移ると、樹脂含浸不織布内部の気泡内の空間への乾式樹脂の侵入が困難になり、乾式樹脂の付着が不均一になる。この場合、湿式樹脂と乾式樹脂が不均一に付着した状態となり、部分的に弾性特性や剛性特性が不均一になるため、研磨の際に研磨パッド内の樹脂が剥離し、寿命が短くなってしまう。また、強酸化剤への耐性に優れた乾式樹脂の存在しない気泡内に強酸化剤が侵入しやすくなるため、耐薬品性に劣ると共に、寿命が短くなってしまう。一方、本実施形態によると、浸漬工程において、気泡が減少するため、２次含浸工程において含浸可能な空隙が確保されるとともに通気性が改善され、乾式樹脂が侵入し難い箇所が少なくなり、乾式樹脂の存在する領域が増加する。そのため、乾式樹脂の存在しない領域への強酸化剤の侵入が抑制され、耐薬品性が向上し、寿命を長くすることができる。また、不織布に直接付着していない部分の湿式樹脂が減少するため、研磨の際に研磨パッド内の樹脂の剥離が抑制され、寿命を長くすることができる。さらに、乾式樹脂の層は、特定のＮＣＯ当量を有するウレタンプレポリマーを用いて形成されるため、良好な耐薬品性が付与される。ここで、乾式樹脂は湿式樹脂に比べ水分の保持性が良好でないため、従来の乾式樹脂のみでは研磨液の十分な保持が困難であるが、本実施形態における乾式樹脂の層は、上記ウレタンプレポリマーに加えてポリアルキレンエーテルグリコールを用いて形成されるため、その表面におけるＯＨ基の量が所望の範囲に調整されており、研磨パッドの接着性を保持しつつも研磨液との親和性を向上させることができる。研磨パッドと研磨液との親和性が向上する結果、研磨液の循環が良くなり、立ち上がり時間（研磨液の供給から研磨を開始するまでの時間）が短縮されると共に研磨レートが向上する。さらに、研磨時における研磨液中のシリカによる目詰まりや、被研磨物におけるスクラッチの発生を防止できる。
上記のように、本実施形態の研磨パッドにおいては、不織布を基材とし、当該不織布上に湿式樹脂の層が形成され、当該湿式樹脂の層上に乾式樹脂の層が形成されるものと推察され、また、研磨パッドの全体としては、不織布と湿式樹脂の層との間の密着性及び湿式樹脂の層と乾式樹脂の層との密着性は、いずれも良好であるものと推察される。上記の観点から、本実施形態の研磨パッドは、耐薬品性に優れ、強酸化剤を用いた研磨に供した場合でも十分なライフを確保することができるものと考えられる。
なお、１次含浸工程と浸漬工程を省略し、２次含浸工程により不織布に乾式樹脂を含浸させた場合、不織布と乾式樹脂の馴染みが悪く、繊維と樹脂の密着性に問題が生じ、構造上の安定性を損ねることとなる。また、不織布に乾式樹脂のみを付着させ、湿式樹脂を付着させない場合、研磨パッドとして高硬度、低弾性となり、研磨中の被研磨物に対する追従性が悪く、研磨に支障をきたす。
【００４９】
本実施形態の研磨パッドが上記のとおりに推察される構成を有していることは、以下に限定されないが、例えば、当該研磨パッドの引張強度保持率の値だけでなく、上述した通気度の値や、研磨パッドにおける不織布、第１の樹脂及び第２の樹脂の各含有量の値等から確認することができる。
【００５０】
上述のようにして得られた研磨パッドは、その後、必要に応じて、円形等の所望の形状、寸法に裁断されてもよく、汚れや異物等の付着がないことを確認する等の検査を施されてもよい。
【００５１】
得られた研磨パッドは、その表面が研磨面となるが、その研磨パッドを用いてワークを研磨する場合、予め、研磨パッドの研磨面とは反対側の面に、研磨機の研磨定盤に研磨パッドを貼着するための両面テープ（粘着層及び剥離紙を備えるもの）を貼り合わせてもよい。
【００５２】
［研磨方法］
本実施形態の研磨方法は、本実施形態の研磨パッドを用いて研磨を行う限り特に限定されるものではないが、化合物半導体ウェハを、過マンガン酸カリウムを含む溶液に接触させながら本実施形態の研磨パッドにより研磨する工程を有するものとすることができる。その具体的な一例を説明する。まず、片面研磨機の保持定盤にワークを保持させる。次いで、保持定盤と対向するように配置された研磨定盤に研磨パッドを装着する。研磨定盤に研磨パッドを装着する際、両面テープから剥離紙を剥離して粘着層を露出させた後、露出した粘着層を研磨定盤に接触させ押圧する。そして、ワークと研磨パッドとの間に過マンガン酸カリウム及び必要に応じて砥粒を含む溶液（研磨液）を循環供給すると共に、ワークを研磨パッドの方に所定の研磨圧にて押圧しながら研磨定盤ないし保持定盤を回転させることで、ワークを化学機械研磨により研磨する。この際、本実施形態の研磨パッドを用いることにより、高い研磨レート、長い研磨パッドの寿命と共に、十分に高い被研磨物の平坦性を確保することが可能となる。なお、本実施形態の研磨方法において、過マンガン酸カリウムに加えて又は代えて、過マンガン酸ナトリウムなどの強酸化剤を用いてもよい。
【００５３】
［研磨パッドの用途］
本実施形態の研磨パッドは、レンズ、平行平面板、反射ミラー等の光学材料、ハードディスク用基板、半導体用シリコンウェハ、液晶ディスプレイ用ガラス基板、サファイヤや窒化ガリウムを始めとする難削材等の研磨に特に好適に用いられる。ただし、本実施形態の研磨パッドの用途はそれらに限定されない。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例によって本実施形態を更に詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５５】
［使用原料］
実施例及び比較例で用いる１次含浸用の樹脂（１次含浸樹脂）、１次含浸用の架橋剤（１次架橋剤）、１次含浸用の溶媒（１次含浸溶媒）、浸漬工程用の溶媒（浸漬溶媒）、２次含浸用の樹脂（２次含浸樹脂）、ポリアルキレンエーテルグリコール、２次含浸用の硬化剤（２次硬化剤）としては、下記のものを用いた。これらをまとめて表１に示す。なお、２次含浸樹脂、ポリアルキレンエーテルグリコール及び２次硬化剤の詳細については表２に示す。
【００５６】
（１次含浸樹脂）
ＵＷ−１：エステル系ウレタン樹脂（ＤＩＣ社製、商品名「クリスボンＵＷ−１」）
（１次架橋剤）
ＤＮ−９５０：ウレタンプレポリマー（ＤＩＣ社製、商品名「バーノックＤＮ９５０」）
（１次含浸溶媒）
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）
（浸漬溶媒）
ＤＭＦ／水  （質量比６５／３５）
（２次含浸樹脂）
ＵＰ１２１：ウレタンプレポリマー（三菱樹脂社製、商品名「ノバレタン  ＵＰ１２１」、ＮＣＯ当量４４０）
ＤＣ６９１２：ウレタンプレポリマー（東ソー社製、商品名「ＤＣ６９１２」、ＮＣＯ当量５４０）
なお、上記のＮＣＯ当量は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３０１に準拠して測定した。
（ポリアルキレンエーテルグリコール）
ＴＧ−３０００：ポリオキシプロピレングリコール（ＤＩＣ社製、商品名「ハイプロックスＴＧ−３０００」、ＯＨ当量１００７）
なお、上記のＯＨ当量はＪＩＳ  Ｋ００７０に準拠し測定した。
（２次硬化剤）
Ｅ（ＭＯＣＡ）：硬化剤（ＤＩＣ社製、商品名「パンデックスＥ」、ＮＨ2当量１３３．５８）
なお、上記のＮＨ2当量は、ＪＩＳ  Ｋ７２３７に準拠し測定した。
【００５７】
［実施例１〜４、比較例１〜３］
（１次含浸工程）
上述の１次含浸樹脂、１次架橋剤、及び１次含浸溶媒を、表１に示す配合で混合し調製した樹脂溶液に、繊維材料がＰＥＴで、厚さが３．５ｍｍで、目付が６２０ｇ／ｍ2である不織布（繊度３ｄ）を浸漬した。浸漬後、１対のローラ間を加圧可能なマングルローラを用いて樹脂溶液を絞り落として、不織布に樹脂溶液を略均一に含浸させた。次いで、室温の水からなる凝固液中に浸漬することにより、１次含浸樹脂を凝固再生させて樹脂含浸不織布を得た。その後、樹脂含浸不織布を凝固液から取り出し、更に水からなる洗浄液に浸漬して、ＤＭＦを除去した後、乾燥させた。乾燥後、バフィングにより表面のスキン層が除去された樹脂含浸不織布を得た。
（浸漬工程）
次いで、ＤＭＦと純水とを６５対３５で混合した浸漬溶媒に、上記で得られた樹脂含浸不織布を浸漬した。その後、洗浄・乾燥を行い、浸漬工程後の樹脂含浸不織布を得た。
（２次含浸工程）
さらに、２次含浸樹脂、ポリアルキレンエーテルグリコール及び２次硬化剤を表２に示す配合で調製した溶液に、浸漬工程後の樹脂含浸不織布を浸漬した。その後、洗浄・乾燥を行い、実施例１〜４及び比較例１〜３の研磨パッドを得た。
【００５８】
【表１】
0006697931.tif 000002
【００５９】
【表２】
0006697931.tif 000003
【００６０】
［物性評価］
上述のようにして得られた各実施例及び比較例の研磨パッドについて、下記のとおりに物性を測定し、品質を評価した。それらの結果を表２に示す。
【００６１】
（厚さ）
日本工業規格（ＪＩＳ  Ｋ  ６５０５）に準拠して、次のとおりに研磨パッドの厚さを測定した。まず、研磨パッドを１０ｃｍ×１０ｃｍ角に切り抜いて得た試料片３枚を用意し、各試料片毎に、厚さ測定器の所定位置にセットした。その後、４８０ｇ／ｃｍ2の荷重をかけた加圧面を試料片の表面に載せ、５秒経過後に厚さを測定した。その際、１枚の試料片につき、５箇所の厚さを測定し、相加平均を算出し、さらに３枚の試料片の相加平均を求めて研磨パッドの厚さとした。
【００６２】
（密度）
日本工業規格（ＪＩＳ  Ｋ  ６５０５）に準拠して、次のとおりに研磨パッドの密度を測定した。すなわち、厚さの測定で用いたものと同様の試料片を用意し、その質量を自動天秤で測定後、下記式により密度を算出し、３枚の試料片の相加平均を求めて研磨パッドの密度とした。
密度（ｇ／ｃｍ3）＝質量（ｇ）／（１０（ｃｍ）×１０（ｃｍ）×試料片の厚さ（ｃｍ））
【００６３】
（不織布、湿式樹脂及び乾式樹脂の各含有量）
研磨パッドにおける不織布、湿式樹脂及び乾式樹脂の各含有量は、上述した１次含浸工程後の研磨パッドの密度と、浸漬工程後の研磨パッドの密度と、２次含浸工程後の研磨パッドの密度と、をそれぞれ測定し、密度差から算出した。なお、密度の測定は上記（密度）と同様にして測定した。
【００６４】
（通気度）
フラジール形試験機（安田精機社製の織布通気度試験機）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｌ  １０９６）に準拠して、研磨パッドの通気度を測定した。なお、５枚の試料片の相加平均を研磨パッドの通気度とした。
【００６５】
（圧縮率）
ショッパー型厚さ測定器（加圧面：直径１ｃｍの円形）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｌ  １０２１）に準拠して、次のとおりに研磨パッドの圧縮率を測定した。すなわち、初荷重で３０秒間加圧した後の厚さｔ0を測定し、次に最終圧力の下で５分間放置後の厚さｔ1を測定した。これらから、圧縮率を下記式により算出した。このとき、初荷重は１００ｇ／ｃｍ2、最終荷重は１１２０ｇ／ｃｍ2とした。
圧縮率（％）＝（ｔ0−ｔ1）／ｔ0×１００
【００６６】
（圧縮弾性率）
ショッパー型厚さ測定器（加圧面：直径１ｃｍの円形）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｌ  １０２１）に準拠して、次のとおりに研磨パッドの圧縮弾性率を測定した。すなわち、無荷重状態から初荷重を３０秒間かけた後の厚さｔ0を測定し、次に、厚さｔ0の状態から最終荷重を３０秒間かけた後の厚さｔ1を測定した。次に、厚さｔ1の状態から全ての荷重を除き、５分間放置（無荷重状態とした）後、再び初荷重を３０秒間かけた後の厚さｔ0’を測定した。これらから、圧縮弾性率を下記式により算出した。このとき、初荷重は１００ｇ／ｃｍ2、最終荷重は１１２０ｇ／ｃｍ2とした。
圧縮弾性率（％）＝１００×（ｔ0’−ｔ1）／（ｔ0−ｔ1）
【００６７】
（Ａ硬度）
研磨パッドのＡ硬度は、次のようにして測定した。すなわち、厚さ４．５ｍｍ以上の試験片（１０ｃｍ×１０ｃｍ）の表面にバネを介して押針（測定子）を押し付け、３０秒後の押針の押し込み深さをＡ型硬度計（日本工業規格、ＪＩＳ  Ｋ  ７３１１）により測定した。なお、研磨パッドが４．５ｍｍ未満の厚さである場合は、厚さが４．５ｍｍ以上になるまで研磨パッドを重ね、試験片とした。これを３回行って相加平均から研磨パッドのＡ硬度を求めた。
【００６８】
（引張強度保持率）
引張万能試験機（「テンシロン」、Ａ＆Ｄ社製、ＲＴＣ−１２１０Ａ）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｋ  ６５５０）に準拠して、試験液に浸漬する前の研磨パッドの引張強度（ａ）を測定した。次いで、３質量％の過マンガン酸カリウム水溶液に硝酸を加えてｐＨ２に調整し、試験液を調製した。この試験液に、研磨パッドを２５℃で４８時間浸漬した。なお、浸漬の開始から２４時間経過後に試験液と研磨パッドを収容した容器を数分間振とうした。浸漬の開始から４８時間経過後、研磨パッドを試験液から取り出し、流水洗浄し、５分間の超音波洗浄を行った。次いで、流水洗浄し、キッチンペーパーで加圧しながら残留した試験液を拭き取り上記と同様に研磨パッドの引張強度（ｂ）を測定した。このようにして測定された引張強度（ａ）と引張強度（ｂ）の値から、引張強度保持率を以下の式で算出した。
引張強度保持率＝引張強度（ｂ）／引張強度（ａ）×１００  （％）
【００６９】
＜研磨試験＞
各実施例及び比較例の研磨パッドについて、以下に示すとおりに研磨加工を行い、研磨レート、スクラッチ発生、ブラウンシリカの堆積を評価した。
まず、各例で得られた研磨パッドを研磨機（不二越株式会社製、商品名「ＭＣＰ−１５０Ｘ」）の定盤に貼り付け、９００ｍＬ／ｍｉｎで水を供給しながら研磨パッドの研磨面をドレス加工した（加圧１．３ｋＰａ、時間：１０ｍｉｎ）。その際、ダイヤモンドドレッサーとして、旭ダイヤモンド工業株式会社製「ダイヤモンドドレッサー（＃１００）」を使用した。次いで、被研磨物をシリコンウェハ（直径８インチ×厚さ７００μｍ）とし、下記に示す研磨条件にて研磨を行った。
（研磨条件）
研磨液：コロイダルシリカを含有する研磨液として、（株）フジミインコーポレーテッド製の「ＧＬＡＮＺＯＸ  ＨＰ−２０」を用い、ＧＬＡＮＺＯＸ  ＨＰ−２０：水＝１：１９の比率で調製したものを使用した。
研磨液流量：６００ｍＬ／ｍｉｎ（温度調節せず）
Ｔｏｐ回転数：６０ｒｐｍ
プラテン回転数：６０ｒｐｍ
研磨時間：６０ｍｉｎ／ＢＴ
研磨圧：２００ｇｆ／ｃｍ2（１３．５ｋｐａ）
【００７０】
（研磨レート）
研磨レートは、研磨加工の前後のシリコンウェハ厚の差である研磨量を研磨時間で除して表したものであり、シリコンウェハの比重、面積および研磨前後の重量差を測定し算出した。
【００７１】
（スクラッチ発生の有無）
上記研磨加工後の被研磨物の表面を対象とし、ハロゲンランプの強光下にてスクラッチ発生の有無を目視により下記基準で評価した。
○：殆ど確認できない。
△：やや確認できる。
×：明確に確認できる。
【００７２】
（ブラウンシリカ発生の有無）
ここでいう「ブラウンシリカ」とは研磨液の砥粒に由来するシリカが研磨パッド表面に体積したものを意味し、目詰まりの指標となる。上記研磨加工後の研磨パッドの表面を対象とし、ブラウンシリカ発生の有無を目視により下記基準で評価した。
○：殆ど褐色を呈していない。
△：やや褐色を呈している。
×：褐色を呈している。
【００７３】
【表３】
0006697931.tif 000004