JP5789557B2 - Method for polishing glass-based substrate - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス系基材をケミカルメカニカル研磨により高精度に研磨する方法に関する。 The present invention relates to a method for polishing a glass-based substrate with high accuracy by chemical mechanical polishing.
従来から、高い平坦性を維持してガラス系基材を研磨する方法として、回転する研磨パッドにセリア粒子を含むスラリーを滴下しながらガラス系基材を押し当てて研磨するケミカルメカニカル研磨(CMP)が知られている。このようなCMPに用いられる研磨方法として、例えば、下記特許文献1や下記特許文献2は、研磨材粒子を含有させたポリウレタン成形体からなる研磨パッドと、セリア粒子を含有するスラリーとを用いて研磨する方法を開示する。 Conventionally, as a method of polishing a glass-based substrate while maintaining high flatness, chemical mechanical polishing (CMP) in which a glass-based substrate is pressed and polished while a slurry containing ceria particles is dropped onto a rotating polishing pad. It has been known. As a polishing method used for such CMP, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 below use a polishing pad made of a polyurethane molded body containing abrasive particles and a slurry containing ceria particles. A method of polishing is disclosed.
特許文献1や特許文献2に開示されたような、ポリウレタン成形体からなる研磨パッドと、セリア粒子を含むスラリーとを用いてガラス系基材をCMP研磨する場合、ポリウレタン成形体は剛性が高すぎてガラス系基材の表面に対する追随性がわるいために、セリア粒子を含むスラリーとガラス系基材の表面とのなじみがわるく、セリア粒子の表面とガラス系基材の表面との化学反応による研磨効果が充分に得られなかった。また、セリア粒子とガラス系基材との接触を高めるために、研磨パッドとガラス系基材との接触圧力を高めた場合、平坦度が低下したり、砥粒の凝集体に力が掛かることによりスクラッチが発生しやすくなるという問題があった。 When a glass-based substrate is subjected to CMP polishing using a polishing pad made of a polyurethane molded body and a slurry containing ceria particles as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the polyurethane molded body is too rigid. Because of the poor followability of the glass-based substrate surface, the slurry containing ceria particles and the surface of the glass-based substrate are not compatible, and polishing by the chemical reaction between the surface of the ceria particles and the surface of the glass-based substrate. The effect was not sufficiently obtained. Also, in order to increase the contact between the ceria particles and the glass-based substrate, when the contact pressure between the polishing pad and the glass-based substrate is increased, the flatness is lowered, or force is applied to the abrasive aggregates. As a result, there is a problem that scratches are likely to occur.
本発明は、上述した問題、すなわち、セリア粒子を含むスラリーを滴下しながらガラス系基材の表面をCMP研磨する場合において、高い研磨レート及び平坦度を維持でき、スクラッチの発生も抑制された研磨を実現することを目的とする。 In the present invention, the above-described problem, that is, when the surface of the glass-based substrate is subjected to CMP polishing while dripping the slurry containing ceria particles, the polishing can be maintained at a high polishing rate and flatness, and the generation of scratches is also suppressed. It aims at realizing.
本発明の一局面は、研磨パッドにスラリーを供給しながらガラス系基材を押し当ててガラス系基材の表面を研磨する研磨方法であって、スラリーは、セリア粒子を含有し、研磨パッドは、平均繊度0.01〜0.9dtexの長繊維の極細繊維からなる繊維束の絡合体と絡合体に含浸一体化された高分子弾性体とを含有し、極細繊維は50℃における飽和吸水率が0.2〜2質量%であり、高分子弾性体は50℃における飽和吸水率が0.2〜5質量%であり、見掛け密度が0.6〜0.9g/cm3、D硬度が36〜65、その研磨面の凹凸の平均間隔(Sm)が29.5〜100μmである。 One aspect of the present invention is a polishing method for polishing a surface of a glass-based substrate by pressing the glass-based substrate while supplying the slurry to the polishing pad, the slurry containing ceria particles, An entangled body of fiber bundles composed of ultrafine fibers of an average fiber having an average fineness of 0.01 to 0.9 dtex, and a polymer elastic body impregnated and integrated with the entangled body, and the ultrafine fibers have a saturated water absorption rate at 50 ° C. 0.2 to 2% by mass, the polymer elastic body has a saturated water absorption at 50 ° C. of 0.2 to 5% by mass, an apparent density of 0.6 to 0.9 g / cm 3 , and a D hardness of 36 to 65, and the average interval (Sm) of the unevenness of the polished surface is 29.5 to 100 μm.
上記研磨方法に用いられる研磨パッドは、長繊維の極細繊維からなる繊維束の絡合体と高分子弾性体とを、55/45〜90/10の質量比で含有する。このような研磨パッドは、極細繊維を一本の太い繊維のように束ねた繊維束の絡合体を含むために剛性の高い研磨パッドになる。また、その表層に存在する繊維束は研磨時には分繊されて極細繊維の状態で存在する。その結果、研磨中のセリア粒子を含むスラリーが極細繊維に保持されやすくなる。さらに、研磨面の凹凸の平均間隔(Sm)が29.5〜100μmに調整されていることにより、研磨表面の硬度が適度になり、高い研磨効率や研磨安定性を維持できるとともに、スクラッチの発生を抑制できる。 The polishing pad used in the above polishing method contains an entangled body of fiber bundles made of ultrafine fibers of long fibers and a polymer elastic body in a mass ratio of 55/45 to 90/10. Such a polishing pad is a highly rigid polishing pad because it includes an entangled body of fiber bundles in which ultrafine fibers are bundled like a single thick fiber. Further, the fiber bundle existing in the surface layer is separated during polishing and exists in the state of ultrafine fibers. As a result, the slurry containing the ceria particles being polished is easily held by the ultrafine fibers. Furthermore, the average spacing (Sm) of the irregularities on the polished surface is adjusted to 29.5 to 100 μm, so that the hardness of the polished surface becomes moderate, high polishing efficiency and stability can be maintained, and scratches are generated. Can be suppressed.
本発明によれば、スクラッチの発生を抑制した平坦化度の高いガラス系基材のCMP研磨を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize CMP polishing of a glass-based substrate having a high degree of flatness with suppressed generation of scratches.
以下、本発明に係る一実施形態のガラス系基材を研磨する方法について説明する。 Hereinafter, a method for polishing a glass-based substrate according to an embodiment of the present invention will be described.
図1は、CMP研磨装置でガラス系基材を研磨している様子を説明する模式図であり、図1中、10は研磨パッド、11はガラス系基材、12はガラス系基材11を回転しながら支持するキャリア、13はターンテーブル、14はセリアを含有するスラリー、15はスラリー供給管、16はコンディショナである。研磨パッド10はターンテーブル13の表面に貼られている。 FIG. 1 is a schematic diagram for explaining how a glass-based substrate is polished by a CMP polishing apparatus. In FIG. 1, 10 is a polishing pad, 11 is a glass-based substrate, and 12 is a glass-based substrate 11. A carrier supported while rotating, 13 is a turntable, 14 is a slurry containing ceria, 15 is a slurry supply pipe, and 16 is a conditioner. The polishing pad 10 is affixed to the surface of the turntable 13.
ターンテーブル13はCMP研磨装置に備えられた図略のモータにより高速回転される。CMPにおいては、高速回転するターンテーブル13に貼られた研磨パッド10にスラリー供給管15からスラリー14が少量ずつ供給される。そして、キャリア12には、図略の荷重手段により荷重が掛けられ、ガラス系基材11は高速回転する研磨パッド10に押し当てられてその表面が研磨される。また、研磨パッド10は、研磨の経時変化を抑制するために、コンディショナ16により定期的に表面の目立てが施される。コンディショナとしては、例えば、ナイロンブラシが用いられる。コンディショニングは研磨前に行っても、研磨中に行ってもよい。 The turntable 13 is rotated at a high speed by a motor (not shown) provided in the CMP polishing apparatus. In CMP, the slurry 14 is supplied little by little from the slurry supply pipe 15 to the polishing pad 10 attached to the turntable 13 that rotates at high speed. A load is applied to the carrier 12 by a load means (not shown), and the glass-based substrate 11 is pressed against the polishing pad 10 that rotates at a high speed, and the surface thereof is polished. Further, the surface of the polishing pad 10 is periodically sharpened by a conditioner 16 in order to suppress a change with time of polishing. For example, a nylon brush is used as the conditioner. Conditioning may be performed before polishing or during polishing.
ガラス系基材11の研磨に用いられるスラリー14は、セリア粒子(酸化セリウム粒子)と水系媒体を含有する。セリア粒子を含有するスラリーを用いることにより、セリアのガラス系基材の表面に対する化学反応により高い研磨レートが得られる。 The slurry 14 used for polishing the glass-based substrate 11 contains ceria particles (cerium oxide particles) and an aqueous medium. By using a slurry containing ceria particles, a high polishing rate can be obtained by a chemical reaction of ceria on the surface of the glass-based substrate.
セリア粒子の平均粒子径としては、0.1〜10μmが好ましい。セリア粒子の平均粒子径が大きすぎる場合には、スラリー中で沈降しやすくなったり、凝集しやすくなったり、研磨効率が低下したりする傾向があり、小さすぎる場合にも研磨効率が低下する傾向がある。 The average particle diameter of the ceria particles is preferably 0.1 to 10 μm. If the average particle size of the ceria particles is too large, it tends to settle in the slurry, tends to aggregate, and the polishing efficiency tends to decrease, and if it is too small, the polishing efficiency tends to decrease There is.
スラリー14中のセリア粒子の濃度は特に限定されないが、1〜40質量%、さらには1〜30質量%であることが好ましい。セリア粒子の濃度が低すぎる場合には研磨レートが低下する傾向があり、高すぎる場合にはコストが高くなる反面、研磨性のさらなる向上効果に乏しい傾向がある。 Although the density | concentration of the ceria particle in the slurry 14 is not specifically limited, It is preferable that it is 1-40 mass%, Furthermore, it is 1-30 mass%. If the concentration of ceria particles is too low, the polishing rate tends to decrease. If it is too high, the cost increases, but the effect of further improving the polishing property tends to be poor.
スラリーは、セリア粒子以外の砥粒やその他の添加剤を含んでもよい。セリア粒子以外の砥粒としては、シリカ粒子(酸化ケイ素粒子)、インジウム粒子、ジルコニア粒子(酸化ジルコニウム粒子)等が挙げられる。また、その他の添加剤としては、例えば、各種塩基性成分、各種酸性成分、界面活性剤等が挙げられる。 The slurry may contain abrasive grains other than ceria particles and other additives. Examples of abrasive grains other than ceria particles include silica particles (silicon oxide particles), indium particles, zirconia particles (zirconium oxide particles), and the like. Examples of other additives include various basic components, various acidic components, and surfactants.
次に、ガラス系基材の研磨に用いられる研磨パッド10について詳しく説明する。 Next, the polishing pad 10 used for polishing the glass-based substrate will be described in detail.
図2に示すように、研磨パッド10は、長繊維の極細繊維1aからなる繊維束1の絡合体と高分子弾性体2と空隙3とを含有する。 As shown in FIG. 2, the polishing pad 10 contains an entangled body of fiber bundles 1 composed of ultrafine fibers 1 a of long fibers, a polymer elastic body 2, and voids 3.
長繊維の極細繊維1aの平均繊度は、0.01〜0.9dtexであり、好ましくは0.05〜0.9dtexである。このような平均繊度の極細繊維の場合には、研磨中に研磨パッド10の表層の極細繊維束が充分に分繊し、それにより、スラリー14の保持力が向上して研磨効率や研磨均一性が向上する。極細繊維の平均繊度が0.01dtex未満の場合には繊維束が分繊しにくくなり、極細繊維の平均繊度が0.9dtexを超える場合には研磨パッドの表面が粗くなりすぎて研磨レートが低下したり、ガラス系基材11を研磨する際の表面に掛かる応力が高くなりすぎてスクラッチが発生したりしやすくなる。 The average fineness of the long ultrafine fiber 1a is 0.01 to 0.9 dtex, preferably 0.05 to 0.9 dtex. In the case of such ultrafine fibers having an average fineness, the superfine fiber bundle on the surface layer of the polishing pad 10 is sufficiently divided during polishing, thereby improving the holding power of the slurry 14 and improving the polishing efficiency and polishing uniformity. Will improve. When the average fineness of the ultrafine fibers is less than 0.01 dtex, the fiber bundle is difficult to separate, and when the average fineness of the ultrafine fibers exceeds 0.9 dtex, the surface of the polishing pad becomes too rough and the polishing rate decreases. Or the stress applied to the surface when the glass-based substrate 11 is polished becomes too high, and scratches are likely to occur.
また、長繊維の極細繊維1aの平均長さは、特に限定されないが、100mm以上、さらには、200mm以上であることが絡合体の繊維密度を高めやすい点および繊維の抜けを抑制する点から好ましい。極細繊維1aの長さが短すぎる場合には絡合体の繊維密度を高めにくくなる傾向があり、また、研磨中に繊維が抜けやすくなる傾向がある。上限は、特に限定されず、例えば、後述するスパンボンド法により製造された不織布に由来する繊維絡合体を含有する場合には、物理的に切れていない限り、数m、数百m、数kmあるいはそれ以上の長繊維が含まれてもよい。 Further, the average length of the ultrafine fibers 1a of long fibers is not particularly limited, but is preferably 100 mm or more, and more preferably 200 mm or more from the viewpoint of easily increasing the fiber density of the entangled body and suppressing the fiber from coming off. . If the length of the ultrafine fiber 1a is too short, it tends to be difficult to increase the fiber density of the entangled body, and the fiber tends to easily come off during polishing. An upper limit is not specifically limited, For example, when it contains the fiber entanglement body derived from the nonwoven fabric manufactured by the spunbond method mentioned later, unless it cut | disconnects physically, several m, several hundred m, several km Alternatively, longer fibers may be included.
極細繊維1aは50℃で吸水飽和させたときの吸水率(飽和吸水率)が0.2〜2質量%である。このような場合には、研磨パッドがスラリーを吸収し過ぎることが抑制されるために、剛性の経時的な低下が抑制され、その結果、平坦化性能の経時的な低下が抑制され、また、研磨レートや研磨均一性が変動しにくい研磨パッドが得られる。 The ultrafine fiber 1a has a water absorption rate (saturated water absorption rate) of 0.2 to 2 mass% when saturated with water absorption at 50 ° C. In such a case, since the polishing pad is suppressed from excessively absorbing the slurry, a decrease in rigidity over time is suppressed, and as a result, a decrease in planarization performance with time is suppressed, A polishing pad is obtained in which the polishing rate and polishing uniformity do not vary easily.
極細繊維1aのガラス転移温度(Tg)は50〜200℃、さらには50〜150℃であることが好ましい。このような場合には、研磨中の経時的な硬さが変化しにくいことから研磨平坦性、研磨安定性が向上する。 The glass transition temperature (Tg) of the ultrafine fiber 1a is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C. In such a case, since the time-dependent hardness during polishing hardly changes, polishing flatness and polishing stability are improved.
極細繊維1aを形成するための樹脂の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET、Tg77℃、50℃における飽和吸水率(以下同様)1質量%)、イソフタル酸変性PET(Tg67〜77℃、吸水率1質量%)、スルホイソフタル酸変性PET(Tg67〜77℃、吸水率1〜3質量%)、ポリブチレンナフタレート(Tg85℃、吸水率1質量%)、ポリエチレンナフタレート(Tg124℃、吸水率1質量%)等から形成される芳香族ポリエステル系繊維;テレフタル酸とノナンジオールとメチルオクタンジオール共重合ポリアミド(Tg125〜140℃、吸水率1〜3質量%)等から形成される半芳香族ポリアミド系繊維等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。特に、PETおよびイソフタル酸変性PET等の変性PETは、後述する海島型繊維からなるウェブ絡合シートから極細繊維を形成する湿熱処理工程において大幅に捲縮するために、緻密で高密度の繊維絡合体を形成することができること、研磨シートの剛性を高めやすいこと、および、研磨の際に水分による経時変化を発生しにくいこと、等の点からも好ましい。 Specific examples of the resin for forming the ultrafine fiber 1a include, for example, polyethylene terephthalate (PET, T g 77 ° C., saturated water absorption at 50 ° C. (hereinafter the same) 1% by mass), isophthalic acid-modified PET (T g 67 ˜77 ° C., water absorption 1 mass%), sulfoisophthalic acid modified PET (T g 67-77 ° C., water absorption 1-3 mass%), polybutylene naphthalate (T g 85 ° C., water absorption 1 mass%), Aromatic polyester fiber formed from polyethylene naphthalate (T g 124 ° C., water absorption 1 mass%), etc .; terephthalic acid, nonanediol, and methyloctanediol copolymer polyamide (T g 125-140 ° C., water absorption 1- And semi-aromatic polyamide fibers formed from 3% by mass). These may be used alone or in combination of two or more. In particular, modified PET such as PET and isophthalic acid-modified PET has a dense and high-density fiber entanglement because it is greatly crimped in a wet heat treatment process for forming ultrafine fibers from a web-entangled sheet made of sea-island fibers, which will be described later. It is also preferable from the viewpoints of being able to form a coalescence, easily increasing the rigidity of the polishing sheet, and less likely to change with time due to moisture during polishing.
繊維束1は複数本の極細繊維1aが束ねられたような形態である。具体的には、例えば、5〜200本、さらには10〜50本、とくには10〜30本の極細繊維1aが束ねられたように存在していることが好ましい。このように極細繊維1aが繊維束1を形成して存在することにより、絡合体の見かけ密度を高めることができる。 The fiber bundle 1 has a form in which a plurality of ultrafine fibers 1a are bundled. Specifically, for example, it is preferable that 5 to 200, further 10 to 50, and particularly 10 to 30 ultrafine fibers 1a are present as bundled. Thus, when the ultrafine fibers 1a are present in the form of the fiber bundle 1, the apparent density of the entangled body can be increased.
繊維絡合体の見かけ密度は0.20g/cm3以上、さらには0.40〜0.80g/cm3であることが好ましい。研磨パッド10が見かけ密度の高い緻密な絡合体を含有する場合には、研磨中に高い剛性を維持することができ、そのために高い平坦度でガラス基材を研磨することができる。 Apparent density of the fiber-entangled body 0.20 g / cm 3 or more, and more preferably from 0.40~0.80g / cm 3. When the polishing pad 10 contains a dense entangled body having a high apparent density, high rigidity can be maintained during polishing, and therefore the glass substrate can be polished with high flatness.
次に、繊維束1の絡合体に含浸一体化される高分子弾性体2について説明する。高分子弾性体2は、50℃における飽和吸水率が0.2〜5質量%である。 Next, the polymer elastic body 2 impregnated and integrated into the entangled body of the fiber bundle 1 will be described. The polymer elastic body 2 has a saturated water absorption rate at 50 ° C. of 0.2 to 5 mass%.
高分子弾性体2は50℃で吸水飽和させたときの吸水率(飽和吸水率)が0.2〜5質量%であり、好ましくは0.5〜3質量%である。高分子弾性体の吸水率がこのような範囲であるために、研磨の際に研磨パッドに対するスラリーの高い濡れ性を維持できる。高分子弾性体2の50℃における飽和吸水率が0.2質量%未満の場合にはスラリーの濡れ性が不充分になり、研磨レートが低下する傾向があり、50℃における飽和吸水率が5質量%を超える場合には、研磨中に徐々に水分を吸収することにより剛性が低下していく傾向がある。高分子弾性体の吸水率は、高分子弾性体を構成する高分子の組成、架橋密度、親水性の官能基量等を調整することにより制御できる。なお、高分子弾性体の吸水率は、乾燥処理した高分子弾性体のフィルムを50℃の温水に浸漬して飽和膨潤させたときの吸水率である。また、2種以上の高分子弾性体を含有する場合には各高分子弾性体の飽和吸水率に質量分率を乗じた値の和として算出される。 The polymer elastic body 2 has a water absorption rate (saturated water absorption rate) of 0.2 to 5% by mass, preferably 0.5 to 3% by mass when saturated with water absorption at 50 ° C. Since the water absorption rate of the polymer elastic body is within such a range, the high wettability of the slurry with respect to the polishing pad can be maintained during polishing. When the saturated water absorption at 50 ° C. of the polymer elastic body 2 is less than 0.2% by mass, the wettability of the slurry becomes insufficient and the polishing rate tends to decrease, and the saturated water absorption at 50 ° C. is 5 When it exceeds mass%, there is a tendency that rigidity is gradually lowered by gradually absorbing moisture during polishing. The water absorption rate of the polymer elastic body can be controlled by adjusting the composition of the polymer constituting the polymer elastic body, the crosslinking density, the amount of hydrophilic functional groups, and the like. The water absorption rate of the polymer elastic body is the water absorption rate when the dried polymer elastic body film is immersed in warm water at 50 ° C. and saturated and swelled. Moreover, when it contains two or more types of polymer elastic bodies, it is calculated as the sum of values obtained by multiplying the saturated water absorption of each polymer elastic body by the mass fraction.
また、高分子弾性体2のガラス転移温度(Tg)は−10℃以下であることが好ましい。このような場合には、繊維絡合体に対する結着性の低下を抑制出来ることから、研磨中の経時安定性が向上する。 The glass transition temperature (Tg) of the polymer elastic body 2 is preferably −10 ° C. or lower. In such a case, since the deterioration of the binding property to the fiber entanglement can be suppressed, the temporal stability during polishing is improved.
また、高分子弾性体は、23℃および50℃における貯蔵弾性率が90〜900MPa、さらには、200〜800MPaであることが好ましい。23℃および50℃における貯蔵弾性率が90MPa以上である場合には、研磨中に研磨パッドの剛性が充分に維持されて高い平坦化性を維持することができ、また、研磨中にスラリーで膨潤しにくくなるために経時的安定性に優れる傾向がある。また、23℃および50℃における貯蔵弾性率が900MPa以下である場合には、高分子弾性体が研磨中に脱落しにくくなるためにスクラッチが発生しにくくなり、また、極細繊維の収束力が高くなって、研磨中の経時安定性に優れる傾向がある。 The polymer elastic body preferably has a storage elastic modulus at 23 ° C. and 50 ° C. of 90 to 900 MPa, and more preferably 200 to 800 MPa. When the storage elastic modulus at 23 ° C. and 50 ° C. is 90 MPa or more, the rigidity of the polishing pad can be sufficiently maintained during polishing to maintain high flatness, and the slurry can swell with slurry during polishing. Therefore, the stability over time tends to be excellent. Further, when the storage elastic modulus at 23 ° C. and 50 ° C. is 900 MPa or less, the polymer elastic body is less likely to fall off during polishing, so that scratches are less likely to occur, and the convergence force of the ultrafine fibers is high. Thus, the stability over time during polishing tends to be excellent.
高分子弾性体2を形成するための樹脂は特に限定されないが、その具体例としては、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−スチレン系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−アクリロニトリル系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−オレフィン系樹脂、(メタ)アクリル酸系エステル−(水添)イソプレン系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−ブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、スチレン−水添イソプレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−酢酸ビニル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、エチレン−オレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、および、ポリエステル系樹脂等からなる弾性体が挙げられる。これらは単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、高分子弾性体としては、性能や製造性等の調節のために、2種以上の高分子弾性体を含有しても良いが、その場合の高分子弾性体の物性値は、各高分子弾性体の貯蔵弾性率に質量分率を乗じた値の和として理論上算出する。 The resin for forming the polymer elastic body 2 is not particularly limited, and specific examples thereof include, for example, polyurethane resins, polyamide resins, (meth) acrylate resins, (meth) acrylate esters-styrene. Resin, (meth) acrylic ester-acrylonitrile resin, (meth) acrylic ester-olefin resin, (meth) acrylic ester- (hydrogenated) isoprene resin, (meth) acrylic ester-butadiene Resin, styrene-butadiene resin, styrene-hydrogenated isoprene resin, acrylonitrile-butadiene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, vinyl acetate resin, (meth) acrylic acid ester-vinyl acetate resin, ethylene-acetic acid Vinyl resin, ethylene-olefin resin, silica Over emissions based resins, fluorine based resins, and include an elastic body made of a polyester resin. These may be used alone or in combination of two or more. The polymer elastic body may contain two or more kinds of polymer elastic bodies in order to adjust performance, manufacturability and the like. Theoretically calculated as the sum of the values obtained by multiplying the storage elastic modulus of the molecular elastic body by the mass fraction.
高分子弾性体2としては、極細繊維1aに対する結着性が高い点から、水素結合性の高分子弾性体が特に好ましい。水素結合性の高分子弾性体を形成する樹脂とは、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂のように、水素結合により結晶化あるいは凝集する高分子弾性体である。水素結合性の高分子弾性体は、接着性が高く、繊維絡合体の形態保持性に優れているために、繊維の抜けを抑制しやすい。 The polymer elastic body 2 is particularly preferably a hydrogen-bonding polymer elastic body from the viewpoint of high binding properties to the ultrafine fibers 1a. The resin that forms the hydrogen-bonding polymer elastic body is a polymer elastic body that crystallizes or aggregates by hydrogen bonding, such as polyurethane resin, polyamide resin, and polyvinyl alcohol resin. Since the hydrogen-bonding polymer elastic body has high adhesiveness and excellent shape retention of the fiber-entangled body, it is easy to suppress the removal of the fiber.
これらの中でもポリウレタン系樹脂が極細繊維に対する接着性に優れており、また、研磨パッドの硬度を高め、研磨中の経時的安定性に優れている点から好ましい。以下に、高分子弾性体2としてポリウレタン系樹脂を用いる場合について、代表例として詳しく説明する。 Among these, polyurethane-based resins are preferred because they are excellent in adhesion to ultrafine fibers, and also have high polishing pad hardness and excellent temporal stability during polishing. Below, the case where a polyurethane-type resin is used as the polymer elastic body 2 is demonstrated in detail as a representative example.
ポリウレタン系樹脂としては、平均分子量200〜6000の高分子ポリオールと有機ポリイソシアネ−トと、鎖伸長剤とを、所定のモル比で反応させることにより得られる各種のポリウレタン系樹脂が挙げられる。 Examples of the polyurethane resin include various polyurethane resins obtained by reacting a polymer polyol having an average molecular weight of 200 to 6000, an organic polyisocyanate, and a chain extender in a predetermined molar ratio.
高分子ポリオールの具体例としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリ(メチルテトラメチレングリコール)などのポリエーテル系ポリオールおよびその共重合体;ポリブチレンアジペートジオール、ポリブチレンセバケートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジオール、ポリ(3−メチル−1,5−ペンチレンアジペート)ジオール、ポリ(3−メチル−1,5−ペンチレンセバケート)ジオール、イソフタル酸共重合ポリオール、テレフタル酸共重合ポリオール、シクロヘキサノール共重合ポリオール、ポリカプロラクトンジオールなどのポリエステル系ポリオールおよびその共重合体;ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポリ(3−メチル−1,5−ペンチレンカーボネート)ジオール、ポリペンタメチレンカーボネートジオール、ポリテトラメチレンカーボネートジオール、ポリ(メチル−1.8−オクタメチレンカーボネート)ジオール、ポリノナンメチレンカーボネートジオール、ポリシクロヘキサンカーボネートジオールなどのポリカーボネート系ポリオールおよびその共重合体;ポリエステルカーボネートポリオール等が挙げられる。また、必要に応じて、トリメチロールプロパン等の3官能アルコールやペンタエリスリトール等の4官能アルコールなどの多官能アルコール、又は、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の短鎖アルコールを併用してもよい。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of the polymer polyol include, for example, polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, poly (methyltetramethylene glycol) and copolymers thereof; polybutylene adipate diol, polybutylene sebacate Diol, polyhexamethylene adipate diol, poly (3-methyl-1,5-pentylene adipate) diol, poly (3-methyl-1,5-pentylene sebacate) diol, isophthalic acid copolymer polyol, terephthalic acid co Polyester polyols such as polymerized polyol, cyclohexanol copolymer polyol, polycaprolactone diol, and copolymers thereof; polyhexamethylene carbonate diol, poly (3-methyl-1,5- Polycarbonate-type polyols such as poly (ethylene carbonate) diol, polypentamethylene carbonate diol, polytetramethylene carbonate diol, poly (methyl-1.8-octamethylene carbonate) diol, polynonanemethylene carbonate diol, polycyclohexane carbonate diol, and the like. Polymer: Polyester carbonate polyol and the like. If necessary, a trifunctional alcohol such as trimethylolpropane or a polyfunctional alcohol such as tetrafunctional alcohol such as pentaerythritol, or ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol. Etc. You may use together short chain alcohols, such as. These may be used alone or in combination of two or more.
高分子ポリオールとしては、ポリカーボネート系ポリオール、とくに、融点が0℃以下の非晶性のポリカーボネート系ポリオールをポリオール成分全量の60〜100質量%含有することが、貯蔵弾性率が適度になり、研磨中の経時的な安定性にとくに優れる点から好ましい。また、炭素数5以下、特には炭素数3以下のポリアルキレングリコールを0.1〜10質量%程度用いた場合には、水に対する濡れ性がとくに良好になる点から好ましい。 As the polymer polyol, it is possible to contain a polycarbonate polyol, in particular, an amorphous polycarbonate polyol having a melting point of 0 ° C. or less in an amount of 60 to 100% by mass of the total amount of the polyol component, so that the storage elastic modulus becomes moderate and polishing is in progress. This is preferable because it is particularly excellent in stability over time. Further, when about 0.1 to 10% by mass of a polyalkylene glycol having 5 or less carbon atoms, particularly 3 or less carbon atoms is used, it is preferable from the viewpoint that wettability with water becomes particularly good.
有機ポリイソシアネートの具体例としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂肪族あるいは脂環族ジイソシアネート等の無黄変型ジイソシアネート;2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートポリウレタン等の芳香族ジイソシアネート、等が挙げられる。また、必要に応じて、3官能イソシアネートや4官能イソシアネートなどの多官能イソシアネートを併用してもよい
。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートが、繊維に対する接着性が高く、また、硬度が高い研磨パッドが得られる点から好ましい。
Specific examples of the organic polyisocyanate include, for example, non-yellowing diisocyanates such as aliphatic or alicyclic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate, and 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate; 2,4-tri Examples thereof include aromatic diisocyanates such as range isocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, and xylylene diisocyanate polyurethane. Moreover, you may use together polyfunctional isocyanates, such as trifunctional isocyanate and tetrafunctional isocyanate, as needed. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, and xylylene diisocyanate have high adhesion to fibers, Moreover, it is preferable from the point by which a polishing pad with high hardness is obtained.
鎖伸長剤の具体例としては、例えば、ヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、ピペラジンおよびその誘導体、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジドなどのジアミン類;ジエチレントリアミンなどのトリアミン類;トリエチレンテトラミンなどのテトラミン類;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−シクロヘキサンジオールなどのジオール類;トリメチロールプロパンなどのトリオール類;ペンタエリスリトールなどのペンタオール類;アミノエチルアルコール、アミノプロピルアルコールなどのアミノアルコール類等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、ヒドラジン、ピペラジン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミンおよびその誘導体、エチレントリアミンなどのトリアミンの中から2種以上組み合わせて用いることが、繊維への接着性が高く、また、硬度が高い研磨パッドが得られる点から好ましい。また、鎖伸長反応時に、鎖伸長剤とともに、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミンなどのモノアミン類;4−アミノブタン酸、6−アミノヘキサン酸などのカルボキシル基含有モノアミン化合物;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのモノオール類を併用してもよい。 Specific examples of the chain extender include, for example, diamines such as hydrazine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, nonamethylenediamine, xylylenediamine, isophoronediamine, piperazine and derivatives thereof, adipic acid dihydrazide, and isophthalic acid dihydrazide; Triamines such as diethylenetriamine; tetramines such as triethylenetetramine; ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene, 1,4 -Diols such as cyclohexanediol; Triols such as trimethylolpropane; Pentaols such as pentaerythritol; Aminoethyl alcohol, Aminopropyl alcohol Which amino alcohols and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, hydrazine, piperazine, hexamethylenediamine, isophoronediamine and derivatives thereof, and triamines such as ethylenetriamine are used in combination of two or more to provide high adhesion to fibers and high hardness polishing. This is preferable because a pad can be obtained. In addition, during the chain extension reaction, together with the chain extender, monoamines such as ethylamine, propylamine, and butylamine; carboxyl group-containing monoamine compounds such as 4-aminobutanoic acid and 6-aminohexanoic acid; methanol, ethanol, propanol, butanol, etc. Monools may be used in combination.
また、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)吉草酸などのカルボキシル基含有ジオール等を併用して、ポリウレタン系樹脂の骨格にカルボキシル基などのイオン性基を導入することにより、水に対する濡れ性をさらに向上させることができる。 In addition, a polyurethane containing a carboxyl group-containing diol such as 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) butanoic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) valeric acid, etc. By introducing an ionic group such as a carboxyl group into the skeleton of the resin, the wettability to water can be further improved.
また、ポリウレタン系樹脂の吸水率や貯蔵弾性率を制御するために、ポリウレタンを形成するモノマー単位が有する官能基と反応し得る官能基を分子内に2個以上含有する架橋剤や、ポリイソシアネート系化合物、多官能ブロックイソシアネート系化合物等の自己架橋性の化合物を添加することのより、架橋構造を形成させてもよい。 Moreover, in order to control the water absorption rate and storage elastic modulus of the polyurethane resin, a crosslinking agent containing two or more functional groups capable of reacting with the functional group of the monomer unit forming the polyurethane, or a polyisocyanate type A cross-linked structure may be formed by adding a self-crosslinking compound such as a compound or a polyfunctional blocked isocyanate compound.
ポリウレタン系樹脂を形成するモノマー単位が有する官能基と架橋剤の官能基との組み合わせとしては、カルボキシル基とオキサゾリン基、カルボキシル基とカルボジイミド基、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とシクロカーボネート基、カルボキシル基とアジリジン基、カルボニル基とヒドラジン誘導体又はヒドラジド誘導体などが挙げられる。これらの中では、カルボキシル基を有するモノマー単位とオキサゾリン基、カルボジイミド基またはエポキシ基を有する架橋剤との組み合わせ、水酸基またはアミノ基を有するモノマー単位とブロックイソシアネート基を有する架橋剤との組み合わせ、およびカルボニル基を有するモノマー単位とヒドラジン誘導体またはヒドラジド誘導体との組み合わせが、架橋形成が容易であり、得られる研磨パッドの剛性や耐磨耗性が優れる点から、特に好ましい。なお、架橋構造は、繊維の絡合体にポリウレタン系樹脂を付与した後の熱処理工程において形成することが、ポリウレタン系樹脂の水性液の安定性を維持する点から好ましい。これらの中でも、架橋性能や水性液のポットライフ性が優れ、また安全面でも問題のないカルボジイミド基および/またはオキサゾリン基が特に好ましい。カルボジイミド基を有する架橋剤としては、例えば日清紡績株式会社製「カルボジライトE−01」、「カルボジライトE−02」、「カルボジライトV−02」などの水分散カルボジイミド系化合物を挙げることができる。また、オキサゾリン基を有する架橋剤としては、例えば日本触媒株式会社製「エポクロスK−2010E」、「エポクロスK−2020E」、「エポクロスWS−500」などの水分散オキサゾリン系化合物を挙げることができる。架橋剤の配合量としては、ポリウレタン系樹脂に対して、架橋剤の有効成分が1〜20質量%であることが好ましく、1.5〜1質量%であることがより好ましく、2〜10質量%であることがさらに好ましい。 The combination of the functional group of the monomer unit forming the polyurethane resin and the functional group of the crosslinking agent includes a carboxyl group and an oxazoline group, a carboxyl group and a carbodiimide group, a carboxyl group and an epoxy group, a carboxyl group and a cyclocarbonate group, and a carboxyl group. Group and aziridine group, carbonyl group and hydrazine derivative or hydrazide derivative. Among these, a combination of a monomer unit having a carboxyl group and a crosslinking agent having an oxazoline group, a carbodiimide group or an epoxy group, a combination of a monomer unit having a hydroxyl group or an amino group and a crosslinking agent having a blocked isocyanate group, and carbonyl A combination of a monomer unit having a group and a hydrazine derivative or a hydrazide derivative is particularly preferred because crosslinking is easy and the resulting polishing pad has excellent rigidity and wear resistance. The cross-linked structure is preferably formed in the heat treatment step after applying the polyurethane resin to the fiber entangled body from the viewpoint of maintaining the stability of the aqueous liquid of the polyurethane resin. Among these, a carbodiimide group and / or an oxazoline group are particularly preferable because they are excellent in crosslinking performance and pot life of an aqueous liquid and have no problem in safety. Examples of the crosslinking agent having a carbodiimide group include water-dispersed carbodiimide compounds such as “Carbodilite E-01”, “Carbodilite E-02”, and “Carbodilite V-02” manufactured by Nisshinbo Industries, Ltd. Examples of the crosslinking agent having an oxazoline group include water-dispersed oxazoline compounds such as “Epocross K-2010E”, “Epocross K-2020E”, and “Epocross WS-500” manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. As a compounding quantity of a crosslinking agent, it is preferable that the active ingredient of a crosslinking agent is 1-20 mass% with respect to a polyurethane-type resin, It is more preferable that it is 1.5-1 mass%, 2-10 mass % Is more preferable.
また、極細繊維との接着性を高め繊維束の剛性を高めることや、ガラス転移温度を−10℃以下にすること、50℃での飽和吸水率を0.2〜5質量%にすること、23℃及び50℃における貯蔵弾性率を適度に調整することができることから、ポリウレタン系樹脂中の高分子ポリオール成分の含有率としては、40〜65質量%、さらには、45〜60質量%であることが好ましい。 Moreover, the adhesiveness with the ultrafine fiber is increased to increase the rigidity of the fiber bundle, the glass transition temperature is set to −10 ° C. or lower, the saturated water absorption rate at 50 ° C. is set to 0.2 to 5% by mass, Since the storage elastic modulus at 23 ° C. and 50 ° C. can be appropriately adjusted, the content of the polymer polyol component in the polyurethane resin is 40 to 65% by mass, and further 45 to 60% by mass. It is preferable.
また、ポリウレタン系樹脂に、カルボキシル基、スルホン酸基および炭素数3以下のポリアルキレングリコール基からなる群から選ばれる少なくとも1種の親水性基を導入することにより、吸水率や親水性を調整することができる。これにより、研磨の際における、研磨パッドの砥粒スラリーに対する濡れ性を向上させることができる。このような親水性基はポリウレタン系樹脂を製造する際のモノマー成分として、親水性基を有するモノマー成分を共重合することにより、ポリウレタン系樹脂に導入することができる。このような親水性基を有するモノマー成分の共重合割合としては、0.1〜10質量%、更には、0.5〜5質量%であることが、吸水による膨潤軟化を最小限に抑えつつ、吸水率や濡れ性を高めることができる点から好ましい。 Moreover, water absorption and hydrophilicity are adjusted by introducing at least one hydrophilic group selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group and a polyalkylene glycol group having 3 or less carbon atoms into the polyurethane resin. be able to. Thereby, the wettability with respect to the abrasive slurry of a polishing pad in the case of grinding | polishing can be improved. Such a hydrophilic group can be introduced into a polyurethane resin by copolymerizing a monomer component having a hydrophilic group as a monomer component for producing a polyurethane resin. The copolymerization ratio of the monomer component having such a hydrophilic group is 0.1 to 10% by mass, and further 0.5 to 5% by mass while minimizing swelling and softening due to water absorption. From the point that water absorption and wettability can be improved.
ポリウレタン系樹脂は非多孔質状であることが好ましい。なお、非多孔質状とは、多孔質状、または、スポンジ状(以下、単に、多孔質状とも言う)のポリウレタン系樹脂が有するような空隙(独立気泡)を実質的に有さない状態を意味する。具体的には、例えば、溶剤系ポリウレタンを凝固させて得られるような、微細な気泡を多数有するポリウレタン系樹脂ではないことを意味する。極細繊維を集束・拘束または極細繊維束同士を結着しているポリウレタン系樹脂を非多孔質状とすることが、極細繊維の拘束力が高まり、曲げ弾性率が向上する。また、研磨安定性が高くなり、また、研磨時のスラリー屑やパッド屑が空隙に堆積しにくくなるために、研磨パッドが摩耗し難いことから、高い研磨レートを長時間維持することができる。更に、極細繊維に対する接着強度が高くなるために、繊維の抜けに起因するスクラッチの発生を抑制することができる。さらに、より高い剛性が得られるために、平坦化性能に優れた研磨パッドが得られる。 The polyurethane resin is preferably non-porous. The non-porous state is a state that does not substantially have voids (closed cells) such as a porous or sponge-like (hereinafter, also simply referred to as porous) polyurethane-based resin. means. Specifically, it means that it is not a polyurethane-based resin having a large number of fine bubbles, for example, obtained by coagulating solvent-based polyurethane. Making the polyurethane resin that focuses and restrains the ultrafine fibers or binds the ultrafine fiber bundles non-porous increases the restraint force of the ultrafine fibers and improves the flexural modulus. In addition, since the polishing stability is increased, and slurry scraps and pad scraps at the time of polishing are less likely to accumulate in the gaps, the polishing pad is difficult to wear, and therefore a high polishing rate can be maintained for a long time. Furthermore, since the adhesive strength with respect to the ultrafine fibers is increased, it is possible to suppress the occurrence of scratches due to the loss of the fibers. Furthermore, since higher rigidity is obtained, a polishing pad having excellent planarization performance can be obtained.
ポリウレタン系樹脂は、浸透剤、消泡剤、滑剤、撥水剤、撥油剤、増粘剤、増量剤、硬化促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防黴剤、発泡剤、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどの水溶性高分子化合物、染料、顔料、無機微粒子などをさらに含有してもよい。 Polyurethane resins are penetrants, antifoaming agents, lubricants, water repellents, oil repellents, thickeners, extenders, curing accelerators, antioxidants, UV absorbers, antifungal agents, foaming agents, polyvinyl alcohol, It may further contain a water-soluble polymer compound such as carboxymethyl cellulose, a dye, a pigment, inorganic fine particles and the like.
研磨パッド10においては極細繊維1aの繊維束1の内部に高分子弾性体2が含浸し、高分子弾性体2により繊維束1を構成する極細繊維1aの一部或いは大部分が拘束されていることが好ましい。繊維束1が高分子弾性体2で拘束されることにより、繊維束1に剛性が付与されて高い平坦化性能が得られる。また、繊維の抜けを防ぎ、抜けた繊維による砥粒が凝集することを防止可能となり、それによりスクラッチが抑制できる。また、複数の繊維束1同士も繊維束1の外側に存在する高分子弾性体2により結着されていることが、研磨パッド2の形態安定性が向上して研磨安定性が向上する点から好ましい。 In the polishing pad 10, the polymer elastic body 2 is impregnated into the fiber bundle 1 of the ultrafine fiber 1 a, and a part or most of the ultrafine fiber 1 a constituting the fiber bundle 1 is restrained by the polymer elastic body 2. It is preferable. When the fiber bundle 1 is constrained by the polymer elastic body 2, rigidity is imparted to the fiber bundle 1 and high planarization performance is obtained. Further, it is possible to prevent the fibers from coming off and to prevent the abrasive grains from agglomerating from agglomerating, thereby suppressing the scratches. Further, the fact that the plurality of fiber bundles 1 are also bound by the polymer elastic body 2 existing outside the fiber bundle 1 improves the shape stability of the polishing pad 2 and improves the polishing stability. preferable.
極細繊維1aの集束・拘束状態および繊維束1同士の結着状態は研磨パッド10の断面の電子顕微鏡写真により容易に確認することができる。 The converging / restraining state of the ultrafine fibers 1a and the binding state of the fiber bundles 1 can be easily confirmed by an electron micrograph of the cross section of the polishing pad 10.
研磨パッド10の表面は、バフィング等によるパッド平坦化処理や、ダイヤモンド等のパッドドレッシングを用いた研磨前のシーズニング処理(コンディショニング処理)や、研磨時にドレッシィング処理やブラッシング処理を施すことにより、表面近傍に存在する繊維束1を分繊、又はフィブリル化することにより研磨パッド10の表面に極細繊維1aが形成されている。研磨パッド10の表面の極細繊維1aの繊維密度としては、600本/mm2以上、さらには、1000本/mm2以上、特には、2000本/mm2以上であることが好ましい。繊維密度が低すぎる場合には、スラリー14の保持性が低下する傾向がある。繊維密度の上限は特に限定されないが、生産性の点から、1000000本/mm2程度である。また、研磨パッド10の表面の極細繊維1aは立毛処理されていても、立毛処理されていなくても良い。極細繊維1aが立毛処理されている場合には、研磨パッド10の表面がよりソフトになるためにスクラッチの低減効果がより高くなる。一方、極細繊維1aの立毛の程度が低い場合には、ミクロ平坦性を重視する用途に有利となる。このように用途に応じて表面状態を適宜選択することが好ましい。 The surface of the polishing pad 10 is in the vicinity of the surface by performing a pad flattening process by buffing or the like, a seasoning process (conditioning process) before polishing using a pad dressing such as diamond, or a dressing process or a brushing process at the time of polishing. The fine fiber 1a is formed on the surface of the polishing pad 10 by splitting or fibrillating the fiber bundle 1 present in FIG. The fiber density of the ultrafine fibers 1a on the surface of the polishing pad 10 is preferably 600 fibers / mm 2 or more, more preferably 1000 fibers / mm 2 or more, and particularly preferably 2000 fibers / mm 2 or more. When the fiber density is too low, the retainability of the slurry 14 tends to decrease. The upper limit of the fiber density is not particularly limited, but is about 1,000,000 pieces / mm 2 from the viewpoint of productivity. Further, the ultrafine fibers 1a on the surface of the polishing pad 10 may be napped or may not be napped. When the ultrafine fiber 1a is napped, the surface of the polishing pad 10 becomes softer, so that the effect of reducing scratches becomes higher. On the other hand, when the degree of napping of the ultrafine fiber 1a is low, it is advantageous for applications in which micro-flatness is important. Thus, it is preferable to appropriately select the surface state according to the application.
研磨パッド10中の、極細繊維1aの繊維束1の絡合体と高分子弾性体2との質量比(繊維束の絡合体/高分子弾性体)は、55/45〜90/10、さらには60/40〜85/15であることが研磨パッドの曲げ弾性率を適度な範囲に調整し易い点から好ましい。絡合体の割合が55質量%以上であるために、研磨中の経時的安定性が向上したり、研磨効率が向上する傾向がある。また、絡合体の質量割合が90%以下であるために、極細繊維1aが高分子弾性体2に充分に拘束されて平坦化性の向上および研磨中のパッド磨耗が低下し経時的安定性が向上しやすくなる。 The mass ratio of the entangled body of the fiber bundle 1 of the ultrafine fiber 1a and the polymer elastic body 2 (fiber bundle entangled body / polymer elastic body) in the polishing pad 10 is 55/45 to 90/10, 60/40 to 85/15 is preferable from the viewpoint of easily adjusting the bending elastic modulus of the polishing pad to an appropriate range. Since the ratio of the entangled body is 55% by mass or more, there is a tendency that the temporal stability during polishing is improved or the polishing efficiency is improved. In addition, since the mass ratio of the entangled body is 90% or less, the ultrafine fiber 1a is sufficiently restrained by the polymer elastic body 2 to improve the flatness and reduce the pad wear during polishing, thereby improving the temporal stability. It becomes easy to improve.
また、研磨パッド10の研磨面の凹凸の平均間隔(Sm)は29.5〜100μmであり、好ましくは29.5〜80μmである。凹凸の平均間隔(Sm)が100μmを超える場合には、研磨レート及び研磨均一性は向上するが繊維が脱落してスクラッチが発生しやすくなる。また、Smが29.5未満の場合には、スラリー溜めとなる凹部(空隙)が不足し、研磨レートや経時的な研磨安定性が低下する傾向がある。なお、凹凸の平均間隔(Sm)は、JIS B0601−1994に準拠した表面粗さ測定に準じて測定される。研磨面の凹凸の平均間隔はバフィング等によるパッド平坦化処理した直後の表面粗さを意味する。 Moreover, the average space | interval (Sm) of the unevenness | corrugation of the polishing surface of the polishing pad 10 is 29.5-100 micrometers , Preferably it is 29.5-80 micrometers . When the average interval (Sm) of the irregularities exceeds 100 μm, the polishing rate and the polishing uniformity are improved, but the fibers fall off and scratches are likely to occur. Moreover, when Sm is less than 29.5 , the recess (void) serving as a slurry reservoir is insufficient, and the polishing rate and the polishing stability with time tend to decrease. In addition, the average space | interval (Sm) of an unevenness | corrugation is measured according to the surface roughness measurement based on JISB0601-1994. The average interval of the irregularities on the polished surface means the surface roughness immediately after the pad flattening process by buffing or the like.
また、研磨パッド10の研磨面の凹凸の平均間隔(Sm)は15〜100μmであり、好ましくは15〜80μmである。凹凸の平均間隔(Sm)が100μmを超える場合には、研磨レート及び研磨均一性は向上するが繊維が脱落してスクラッチが発生しやすくなる。また、Smが15以下の場合には、スラリー溜めとなる凹部(空隙)が不足し、研磨レートや経時的な研磨安定性が低下する傾向がある。なお、凹凸の平均間隔(Sm)は、JIS B0601−1994に準拠した表面粗さ測定に準じて測定される。研磨面の凹凸の平均間隔はバフィング等によるパッド平坦化処理した直後の表面粗さを意味する。 Moreover, the average space | interval (Sm) of the unevenness | corrugation of the polishing surface of the polishing pad 10 is 15-100 micrometers, Preferably it is 15-80 micrometers. When the average interval (Sm) of the irregularities exceeds 100 μm, the polishing rate and the polishing uniformity are improved, but the fibers fall off and scratches are likely to occur. In addition, when Sm is 15 or less, there are insufficient recesses (voids) serving as a slurry reservoir, and the polishing rate and the polishing stability with time tend to decrease. In addition, the average space | interval (Sm) of an unevenness | corrugation is measured according to the surface roughness measurement based on JISB0601-1994. The average interval of the irregularities on the polished surface means the surface roughness immediately after the pad flattening process by buffing or the like.
また、研磨パッド10の見掛け密度は、0.6〜0.9g/cm3であり、0.6〜0.85g/cm3であることが好ましい。見掛け密度が、0.9/cm3を超える場合にはスラリーの保液性が低下して研磨レートが低下したり、スクラッチが発生しやすくなったりする。また、見掛け密度が0.6/cm3未満の場合には、剛性が低くなり、平坦化特性や経時的な研磨安定性が低下する傾向がある。 The apparent density of the polishing pad 10 is 0.6 to 0.9 g / cm 3 , and preferably 0.6 to 0.85 g / cm 3 . When the apparent density exceeds 0.9 / cm 3 , the liquid retention of the slurry is lowered, the polishing rate is lowered, and scratches are likely to occur. Moreover, when the apparent density is less than 0.6 / cm 3 , the rigidity tends to be low, and the flattening characteristics and the polishing stability over time tend to decrease.
また、研磨パッド10は、50℃における飽和吸水率が10〜80質量%、さらには15〜70質量%であることが好ましい。50℃における飽和吸水率が10質量%以上である場合にはスラリーが保持し易く研磨レートが向上すると共に研磨均一性も向上する傾向がある。また、50℃における飽和吸水率が80質量%以下の場合には、研磨レートの向上が見られ、また、研磨中に硬度等の特性が変化し難くなるために、平坦化性能の経時的安定に優れる傾向がある。 Moreover, it is preferable that the polishing pad 10 has a saturated water absorption at 50 ° C. of 10 to 80 mass%, more preferably 15 to 70 mass%. When the saturated water absorption at 50 ° C. is 10% by mass or more, the slurry is easy to hold and the polishing rate is improved and the polishing uniformity tends to be improved. In addition, when the saturated water absorption at 50 ° C. is 80% by mass or less, the polishing rate is improved, and the characteristics such as hardness are hardly changed during polishing. Tend to be better.
[研磨パッドの製造方法]
次に、研磨パッド10の製造方法の一例について詳しく説明する。
[Production method of polishing pad]
Next, an example of a method for manufacturing the polishing pad 10 will be described in detail.
研磨パッド10は、例えば、水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂とを溶融紡糸して得られる海島型繊維からなる長繊維ウェブを製造するウェブ製造工程と、長繊維ウェブを複数枚重ねて絡合させることによりウェブ絡合シートを形成するウェブ絡合工程と、ウェブ絡合シートを湿熱収縮させることにより、面積収縮率が40%以上になるように収縮させる湿熱収縮処理工程と、ウェブ絡合シート中の水溶性熱可塑性樹脂を熱水中で溶解することにより、極細繊維からなる繊維絡合体を形成する繊維絡合体形成工程と、繊維絡合体に高分子弾性体の水性液を含浸および乾燥凝固させる高分子弾性体充填工程、とを備えるような研磨パッドの製造方法により得ることができる。 The polishing pad 10 includes, for example, a web production process for producing a long fiber web composed of sea-island fibers obtained by melt spinning a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin, and a plurality of the long fiber webs are stacked. A web entanglement step of forming a web entanglement sheet by entanglement, a wet heat shrinkage treatment step of shrinking the web entanglement sheet so that the area shrinkage rate is 40% or more, and a web A fiber entanglement forming step for forming a fiber entangled body made of ultrafine fibers by dissolving the water-soluble thermoplastic resin in the entangled sheet in hot water, and impregnating the fiber entangled body with an aqueous liquid of a polymer elastic body And a method for producing a polishing pad comprising a polymer elastic body filling step for drying and solidifying.
このような製造方法においては、長繊維を含有するウェブ絡合シートを湿熱収縮させる工程を経ることにより、短繊維を含有するウェブ絡合シートを湿熱収縮させる場合に比べて、ウェブ絡合シートを大きく収縮させることができ、そのために、極細繊維の繊維密度が緻密になる。そして、ウェブ絡合シートの水溶性熱可塑性樹脂を溶解抽出することにより、極細繊維束からなる繊維絡合体が形成される。このとき、水溶性熱可塑性樹脂が溶解抽出された部分に空隙が形成される。そして、この空隙に高分子弾性体の水性液を含浸および乾燥凝固させることにより、極細繊維束を構成する極細繊維が集束されるとともに、極細繊維束同士も集束される。このようにして、繊維密度が高く、極細繊維が収束された剛性の高い研磨パッドが得られる。 In such a manufacturing method, the web entangled sheet containing the short fiber is subjected to the wet heat shrink process, and the web entangled sheet containing the short fiber is subjected to the wet heat shrink. The fiber density of the ultrafine fibers becomes dense. And the fiber entanglement body which consists of an ultrafine fiber bundle is formed by melt-extracting the water-soluble thermoplastic resin of a web entanglement sheet. At this time, voids are formed in the portion where the water-soluble thermoplastic resin is dissolved and extracted. Then, by impregnating and drying and solidifying the polymer liquid with an aqueous liquid of the polymer elastic body, the ultrafine fibers constituting the ultrafine fiber bundle are focused, and the ultrafine fiber bundles are also focused. In this way, a highly rigid polishing pad with high fiber density and converged ultrafine fibers can be obtained.
以下に各工程について、詳しく説明する。 Each step will be described in detail below.
(1)ウェブ製造工程
本工程においては、はじめに、水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂とを溶融紡糸して得られる海島型繊維からなる長繊維ウェブを製造する。
(1) Web manufacturing process In this process, first, a long fiber web made of sea-island fibers obtained by melt spinning a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin is manufactured.
海島型繊維は、水溶性熱可塑性樹脂と、水溶性熱可塑性樹脂と相溶性が低い非水溶性熱可塑性樹脂とをそれぞれ溶融紡糸した後、複合化させることにより得られる。そして、このような海島型繊維から水溶性熱可塑性樹脂を溶解除去または分解除去することにより、極細繊維が形成される。海島型繊維の太さは、工業性の観点から、0.5〜3デシテックスであることが好ましい。 A sea-island type fiber is obtained by melt-spinning a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin having low compatibility with the water-soluble thermoplastic resin and then combining them. Then, the ultrafine fiber is formed by dissolving or removing the water-soluble thermoplastic resin from the sea-island fiber. The thickness of the sea-island fiber is preferably 0.5 to 3 dtex from the industrial viewpoint.
なお、本実施形態においては、極細繊維を形成するための複合繊維として海島型繊維について詳しく説明するが、海島型繊維の代わりに多層積層型断面繊維等の公知の極細繊維発生型繊維を用いてもよい。 In this embodiment, the sea-island type fiber will be described in detail as a composite fiber for forming the ultra-fine fiber, but a known ultra-fine fiber generating type fiber such as a multilayer laminated cross-section fiber is used instead of the sea-island type fiber. Also good.
前記水溶性熱可塑性樹脂としては、水、アルカリ性水溶液、酸性水溶液等により、溶解除去または分解除去できる熱可塑性樹脂であって、溶融紡糸が可能な樹脂が好ましく用いられる。このような、水溶性熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール共重合体等のポリビニルアルコール系樹脂(PVA系樹脂);ポリエチレングリコール及び/又はスルホン酸アルカリ金属塩を共重合成分として含有する変性ポリエステル;ポリエチレンオキシド等が挙げられる。これらの中では、特に、PVA系樹脂が以下の理由により、好ましく用いられる。 The water-soluble thermoplastic resin is preferably a thermoplastic resin that can be dissolved or removed by water, an alkaline aqueous solution, an acidic aqueous solution, or the like and that can be melt-spun. Specific examples of such a water-soluble thermoplastic resin include, for example, polyvinyl alcohol resins (PVA resins) such as polyvinyl alcohol and polyvinyl alcohol copolymers; copolymers of polyethylene glycol and / or alkali metal sulfonates. Modified polyesters contained as components; polyethylene oxide and the like. Among these, PVA-based resins are particularly preferably used for the following reasons.
PVA系樹脂を水溶性熱可塑性樹脂成分とする海島型繊維を用いた場合、PVA系樹脂を溶解することにより形成される極細繊維が大きく捲縮する。このことにより繊維密度が高い繊維絡合体が得られる。また、PVA系樹脂を水溶性熱可塑性樹脂成分とする海島型繊維を用いた場合、PVA系樹脂を溶解させるときに、形成される極細繊維や高分子弾性体は実質的に分解または溶解されないので、極細繊維や高分子弾性体の物性低下が起こりにくい。さらに、環境負荷も小さい。また、微量残存しても、研磨性能への悪影響は小さく、逆に、研磨パッドの濡れ性を高める傾向がある。研磨パッドに残存するPVA系樹脂の好ましい割合としては、0.01〜0.2質量%、さらには、0.02〜0.1質量%程度である。 When sea-island type fibers containing a PVA-based resin as a water-soluble thermoplastic resin component are used, the ultrafine fibers formed by dissolving the PVA-based resin are greatly crimped. As a result, a fiber entangled body having a high fiber density can be obtained. In addition, when sea-island type fibers containing PVA-based resin as a water-soluble thermoplastic resin component are used, when the PVA-based resin is dissolved, the formed ultrafine fibers and polymer elastic body are not substantially decomposed or dissolved. The physical properties of ultrafine fibers and polymer elastic bodies are unlikely to deteriorate. Furthermore, the environmental load is small. Further, even if a trace amount remains, the adverse effect on the polishing performance is small, and conversely, the wettability of the polishing pad tends to be improved. A preferred ratio of the PVA-based resin remaining on the polishing pad is about 0.01 to 0.2% by mass, and further about 0.02 to 0.1% by mass.
非水溶性熱可塑性樹脂としては、水、アルカリ性水溶液、酸性水溶液等により、溶解除去または分解除去されない熱可塑性樹脂であって、溶融紡糸が可能な樹脂が好ましく用いられる。 As the water-insoluble thermoplastic resin, a resin that can be melt-spun and is a thermoplastic resin that is not dissolved or removed by water, an alkaline aqueous solution, an acidic aqueous solution, or the like.
非水溶性熱可塑性樹脂の具体例としては、上述した、研磨パッドを構成する極細繊維を形成するために用いられる、各種熱可塑性樹脂が用いられうる。 As a specific example of the water-insoluble thermoplastic resin, various thermoplastic resins used to form the ultrafine fibers constituting the polishing pad described above can be used.
非水溶性熱可塑性樹脂は各種添加剤を含有してもよい。添加材の具体例としては、例えば、触媒、着色防止剤、耐熱剤、難燃剤、滑剤、防汚剤、蛍光増白剤、艶消剤、着色剤、光沢改良剤、制電剤、芳香剤、消臭剤、抗菌剤、防ダニ剤、無機微粒子等が挙げられる。 The water-insoluble thermoplastic resin may contain various additives. Specific examples of additives include, for example, catalysts, anti-coloring agents, heat-resistant agents, flame retardants, lubricants, antifouling agents, fluorescent whitening agents, matting agents, coloring agents, gloss improvers, antistatic agents, and fragrances. , Deodorants, antibacterial agents, acaricides, inorganic fine particles and the like.
次に、水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂とを溶融紡糸して海島型繊維を形成し、得られた海島型繊維から長繊維ウェブを形成する方法について、詳しく説明する。 Next, a method for forming a sea-island fiber by melt spinning a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin and forming a long fiber web from the obtained sea-island fiber will be described in detail.
長繊維ウェブは、例えば、水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂とを溶融紡糸することにより複合化した後、スパンボンド法により、延伸後、堆積させることにより得られる。このように、スパンボンド法によりウェブを形成することにより、繊維の抜けが少なく、繊維密度が高く、形態安定性が良好な海島型繊維からなる長繊維ウェブが得られる。なお、長繊維とは、短繊維を製造するときのような切断工程を経ずに製造された繊維である。 The long fiber web is obtained, for example, by compounding by melt spinning a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin, and then stretching and depositing by a spunbond method. Thus, by forming a web by the spunbond method, a long fiber web made of sea-island fibers with less fiber loss, high fiber density, and good shape stability can be obtained. In addition, a long fiber is a fiber manufactured without passing through a cutting process like manufacturing a short fiber.
海島型繊維の製造においては、水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂とがそれぞれ溶融紡糸され、複合化される。水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂との質量比としては、5/95〜50/50、さらには、10/90〜40/60の範囲であることが好ましい。水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂との質量比がこのような範囲である場合には、高密度の繊維絡合体が得られ、また、極細繊維の形成性にも優れる。 In the production of sea-island type fibers, a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin are melt-spun and combined. The mass ratio of the water-soluble thermoplastic resin to the water-insoluble thermoplastic resin is preferably in the range of 5/95 to 50/50, more preferably 10/90 to 40/60. When the mass ratio of the water-soluble thermoplastic resin to the water-insoluble thermoplastic resin is within such a range, a high-density fiber entangled body can be obtained, and the formability of ultrafine fibers is excellent.
水溶性熱可塑性樹脂と非水溶性熱可塑性樹脂とを溶融紡糸により複合化した後、スパンボンド法により、長繊維ウェブを形成する方法について、以下に詳しく説明する。 A method for forming a long fiber web by a spunbond method after combining a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin by melt spinning will be described in detail below.
はじめに、水溶性熱可塑性樹脂および非水溶性熱可塑性樹脂をそれぞれ別々の押出機により溶融混練し、それぞれ異なる紡糸口金から溶融樹脂のストランドを同時に吐出させる。そして、吐出されたストランドを複合ノズルで複合させた後、紡糸ヘッドのノズル孔から吐出させることにより海島型繊維を形成する。溶融複合紡糸においては、海島型繊維における島数は4〜4000島/繊維、さらには10〜1000島/繊維にすることが、単繊維繊度が小さく、繊維密度の高い繊維束が得られる点から好ましい。 First, a water-soluble thermoplastic resin and a water-insoluble thermoplastic resin are melt-kneaded by separate extruders, and molten resin strands are discharged simultaneously from different spinnerets. Then, after the discharged strands are combined with the composite nozzle, the sea-island fibers are formed by discharging from the nozzle holes of the spinning head. In the melt composite spinning, the number of islands in the sea-island fiber is 4 to 4000 islands / fiber, more preferably 10 to 1000 islands / fiber from the point of obtaining a fiber bundle with small single fiber fineness and high fiber density. preferable.
海島型繊維は冷却装置で冷却された後、エアジェット・ノズルなどの吸引装置を用いて目的の繊度となるように1000〜6000m/分の引き取り速度に相当する速度の高速気流により延伸される。その後、延伸された複合繊維を移動式の捕集面の上に堆積することにより長繊維ウェブが形成される。なお、このとき、必要に応じて堆積された長繊維ウェブを、部分的に圧着してもよい。繊維ウェブの目付量は、20〜500g/m2の範囲であることが均一な繊維絡合体が得られ、また、工業性の点から好ましい。 After the sea-island type fiber is cooled by a cooling device, it is drawn by a high-speed air stream at a speed corresponding to a take-up speed of 1000 to 6000 m / min so as to obtain a desired fineness using a suction device such as an air jet nozzle. Thereafter, the stretched composite fibers are deposited on a movable collection surface to form a long fiber web. At this time, the long fiber web deposited may be partially crimped as necessary. The basis weight of the fiber web is preferably in the range of 20 to 500 g / m 2 , and a uniform fiber entangled body can be obtained, and is preferable from the viewpoint of industrial properties.
(2)ウェブ絡合工程
次に、得られた長繊維ウェブを複数枚重ねて絡合させることによりウェブ絡合シートを形成するウェブ絡合工程について説明する。
(2) Web entanglement process Next, the web entanglement process which forms a web entanglement sheet | seat by accumulating and intertwining a plurality of obtained long fiber webs is demonstrated.
ウェブ絡合シートは、ニードルパンチや高圧水流処理等の公知の不織布製造方法を用いて長繊維ウェブに絡合処理を行うことにより形成される。以下に、代表例として、ニードルパンチによる絡合処理について詳しく説明する。 The web entangled sheet is formed by performing an entanglement treatment on the long fiber web using a known nonwoven fabric manufacturing method such as needle punching or high-pressure water flow treatment. Below, the entanglement process by a needle punch is demonstrated in detail as a typical example.
はじめに、長繊維ウェブに針折れ防止油剤、帯電防止油剤、絡合向上油剤などのシリコーン系油剤または鉱物油系油剤を付与する。なお、目付ムラを低減させるために、2枚以上の繊維ウェブを、クロスラッパーにより重ね合わせ、油剤を付与してもよい。 First, a silicone oil agent or a mineral oil agent such as a needle breakage prevention oil agent, an antistatic oil agent, and an entanglement improving oil agent is applied to the long fiber web. In order to reduce unevenness in weight per unit area, two or more fiber webs may be overlapped with a cross wrapper and an oil agent may be applied.
その後、例えば、ニードルパンチにより三次元的に繊維を絡合させる絡合処理を行う。ニードルパンチ処理を行うことにより、繊維密度が高く、繊維の抜けを起こしにくいウェブ絡合シートが得られる。なお、ウェブ絡合シートの目付量は、目的とする研磨パッドの厚さ等に応じて適宜選択されるが、具体的には、例えば、100〜1500g/m2の範囲であることが取扱い性に優れる点から好ましい。 Thereafter, for example, an entanglement process is performed in which the fibers are entangled three-dimensionally by a needle punch. By performing the needle punching process, a web entangled sheet having a high fiber density and hardly causing the fiber to come off can be obtained. The basis weight of the web-entangled sheet is appropriately selected according to the thickness of the target polishing pad, and specifically, for example, the handling property is in the range of 100 to 1500 g / m 2 . From the point which is excellent in it.
油剤の種類や量およびニードルパンチにおけるニードル形状、ニードル深度、パンチ数などのニードル条件は、ウェブ絡合シートの層間剥離力が高くなるような条件が適宜選択される。バーブ数は針折れが生じない範囲で多いほうが好ましく、具体的には、例えば、1〜9バーブの中から選ばれる。ニードル深度は重ね合わせたウェブ表面までバーブが貫通するような条件、かつ、ウェブ表面にニードルパンチ後の模様が強く出ない範囲で設定することが好ましい。また、ニードルパンチ数はニードル形状、油剤の種類と使用量等により調整されるが、具体的には、500〜5000パンチ/cm2が好ましい。また、絡
合処理後の目付量が、絡合処理前の目付量の質量比で1.2倍以上、さらには、1.5倍以上となるように絡合処理することが、繊維密度が高い繊維絡合体が得られ、また、繊維の抜けを低減できる点から好ましい。上限は特に限定されないが、処理速度の低下による製造コストの増大を避ける点で4倍以下であることが好ましい。
The conditions for increasing the delamination force of the web entangled sheet are appropriately selected as the needle conditions such as the type and amount of the oil agent, the needle shape in the needle punch, the needle depth, and the number of punches. The number of barbs is preferably as large as possible without causing needle breakage. Specifically, for example, the number of barbs is selected from 1 to 9 barbs. The needle depth is preferably set so that the barb penetrates to the overlapped web surface, and in a range where the pattern after needle punching does not appear strongly on the web surface. The number of needle punches is adjusted depending on the shape of the needle, the type and amount of oil used, and specifically, 500 to 5000 punches / cm 2 is preferable. In addition, the fiber density can be obtained by performing the entanglement process so that the basis weight after the entanglement process is 1.2 times or more by mass ratio of the basis weight before the entanglement process, and further 1.5 times or more. A high fiber entangled body can be obtained, and it is preferable from the viewpoint that the loss of fibers can be reduced. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 4 times or less from the viewpoint of avoiding an increase in manufacturing cost due to a decrease in processing speed.
ウェブ絡合シートの層間剥離力は、2kg/2.5cm以上、さらには、4kg/2.5cm以上であることが、形態保持性が良好で、且つ、繊維の抜けが少なく、繊維密度が高い繊維絡合体が得られる点から好ましい。なお、層間剥離力は、三次元絡合の度合いの目安になる。層間剥離力が小さすぎる場合には、繊維絡合体の繊維密度が充分に高くない。また、絡合不織布の層間剥離力の上限は特に限定されないが、絡合処理効率の点から30kg/2.5cm以下であることが好ましい。 The delamination force of the web entangled sheet is 2 kg / 2.5 cm or more, more preferably 4 kg / 2.5 cm or more, the shape retention is good, the fibers are not easily pulled out, and the fiber density is high. This is preferable from the viewpoint of obtaining a fiber entangled body. Note that the delamination force is a measure of the degree of three-dimensional entanglement. When the delamination force is too small, the fiber density of the fiber entangled body is not sufficiently high. Moreover, although the upper limit of the delamination force of an entangled nonwoven fabric is not specifically limited, It is preferable that it is 30 kg / 2.5 cm or less from the point of an entanglement process efficiency.
(3)湿熱収縮処理工程
次に、ウェブ絡合シートを湿熱収縮させることにより、ウェブ絡合シートの繊維密度および絡合度合を高めるための湿熱収縮処理工程について説明する。なお、本工程においては、長繊維を含有するウェブ絡合シートを湿熱収縮させることにより、短繊維を含有するウェブ絡合シートを湿熱収縮させる場合に比べて、ウェブ絡合シートを大きく収縮させることができ、そのために、極細繊維の繊維密度が特に高くなる。湿熱収縮処理は、スチーム加熱により行うことが好ましい。スチーム加熱条件としては、雰囲気温度が60〜130℃の範囲で、相対湿度80%以上、さらには相対湿度90%以上で、60〜600秒間加熱処理することが好ましい。研磨パッド10の研磨面の凹凸の平均間隔(Sm)を15〜100μmに調整するためには、スチーム加熱条件によってウェブ絡合シートを高収縮させることが好ましい。なお、相対湿度が低すぎる場合には、繊維に接触した水分が速やかに乾燥することにより、収縮が不充分になる傾向がある。
(3) Wet heat shrinkage treatment step Next, a wet heat shrinkage treatment step for increasing the fiber density and the degree of entanglement of the web entangled sheet by shrinking the web entangled sheet with heat and moisture will be described. In this step, the web-entangled sheet containing long fibers is contracted by wet heat, so that the web-entangled sheet is contracted greatly compared to the case where the web-entangled sheet containing short fibers is contracted by wet heat. As a result, the fiber density of the ultrafine fibers is particularly high. The wet heat shrinkage treatment is preferably performed by steam heating. As the steam heating condition, it is preferable to perform heat treatment for 60 to 600 seconds at an ambient temperature of 60 to 130 ° C. and a relative humidity of 80% or more, and further a relative humidity of 90% or more. In order to adjust the average interval (Sm) of the unevenness of the polishing surface of the polishing pad 10 to 15 to 100 μm, it is preferable that the web entangled sheet is highly contracted under steam heating conditions. In addition, when relative humidity is too low, there exists a tendency for shrinkage | contraction to become inadequate because the water | moisture content which contacted the fiber dries rapidly.
湿熱収縮処理は、ウェブ絡合シートを面積収縮率が40%以上、さらには、43%以上になるように収縮させることが好ましい。このように高い収縮率で収縮させることにより、高い繊維密度が得られる。面積収縮率の上限は特に限定されないが、収縮の限度や処理効率の点から80%以下程度であることが好ましい。 In the wet heat shrinkage treatment, the web entangled sheet is preferably shrunk so that the area shrinkage rate is 40% or more, and further 43% or more. By shrinking at such a high shrinkage rate, a high fiber density can be obtained. The upper limit of the area shrinkage rate is not particularly limited, but is preferably about 80% or less from the viewpoint of shrinkage limit and processing efficiency.
なお、面積収縮率(%)は、下記式(1):
(収縮処理前のシート面の面積−収縮処理後のシート面の面積)/収縮処理前のシート面の面積×100・・・(1)、により計算される。前記面積は、シートの表面の面積と裏面の面積の平均面積を意味する。
The area shrinkage rate (%) is expressed by the following formula (1):
(Area of sheet surface before shrinking process−Area of sheet surface after shrinking process) / Area of sheet surface before shrinking process × 100 (1) The said area means the average area of the area of the surface of a sheet | seat, and the area of a back surface.
このように湿熱収縮処理されたウェブ絡合シートは、海島型繊維の熱変形温度以上の温度で加熱ロールや加熱プレスすることにより、さらに、繊維密度が高められてもよい。湿熱収縮処理前後におけるウェブ絡合シートの目付量の変化としては、収縮処理後の目付量が、収縮処理前の目付量に比べて、1.2倍(質量比)以上、さらには、1.5倍以上で、4倍以下、さらには3倍以下であることが好ましい。 The web entangled sheet thus subjected to the wet heat shrinkage treatment may be further increased in fiber density by heating roll or hot pressing at a temperature equal to or higher than the thermal deformation temperature of the sea-island fiber. Regarding the change in the basis weight of the web-entangled sheet before and after the wet heat shrinkage treatment, the basis weight after the shrinkage treatment is 1.2 times (mass ratio) or more compared to the basis weight before the shrinkage treatment. It is preferably 5 times or more, 4 times or less, and more preferably 3 times or less.
(4)繊維束結着工程
ウェブ絡合シートの極細繊維化処理を行う前に、ウェブ絡合シートの形態安定性を高める目的や、得られる研磨パッドの空隙率を低減させることを目的として、必要に応じて、収縮処理されたウェブ絡合シートに高分子弾性体の水性液を含浸および乾燥凝固させることにより、予め、繊維束を結着させておいてもよい。
(4) Fiber bundle binding step Before the ultra-fine fiberization treatment of the web entangled sheet, for the purpose of increasing the form stability of the web entangled sheet and reducing the porosity of the resulting polishing pad, If necessary, a fiber bundle may be bound in advance by impregnating the web-entangled sheet subjected to the shrink treatment with an aqueous liquid of a polymer elastic body and drying and solidifying it.
本工程においては、収縮処理されたウェブ絡合シートに高分子弾性体の水性液を含浸させ、乾燥凝固させることにより、ウェブ絡合シートに高分子弾性体を充填する。水性液の状態で高分子弾性体を含浸させ、乾燥凝固させることにより、高分子弾性体を形成することができる。高分子弾性体の水性液は、高濃度で粘度が低く、含浸浸透性にも優れているために、高充填しやすい。また、繊維に対する接着性にも優れている。従って、本工程により充填された高分子弾性体は、長繊維の海島型繊維を強固に拘束する。 In this step, the web entangled sheet is filled with the polymer elastic body by impregnating the contracted web entangled sheet with the aqueous liquid of the polymer elastic body and drying and solidifying it. The polymer elastic body can be formed by impregnating the polymer elastic body in the state of an aqueous liquid and drying and coagulating it. Since the aqueous liquid of the polymer elastic body has a high concentration and a low viscosity and is excellent in impregnation permeability, it is easy to be filled with a high amount. Moreover, the adhesiveness with respect to a fiber is also excellent. Therefore, the polymer elastic body filled in this step firmly binds the long sea-island type fibers.
高分子弾性体の水性液とは、高分子弾性体を形成する成分を水系媒体に溶解した水性溶液、又は、高分子弾性体を形成する成分を水系媒体に分散させた水性分散液である。なお、水性分散液には、懸濁分散液及び乳化分散液が含まれる。特に、耐水性に優れている点から、水性分散液を用いることがより好ましい。水性分散液の粒子径としては平均粒径0.01〜0.2μmであることが、耐水性が向上して研磨中の経時的安定性が向上しやすい点や、繊維束の拘束性が向上して、研磨パッドの剛性が適度になる点から好ましい。 The aqueous liquid of the polymer elastic body is an aqueous solution in which the component forming the polymer elastic body is dissolved in the aqueous medium, or the aqueous dispersion liquid in which the component forming the polymer elastic body is dispersed in the aqueous medium. The aqueous dispersion includes a suspension dispersion and an emulsion dispersion. In particular, it is more preferable to use an aqueous dispersion from the viewpoint of excellent water resistance. The average particle size of the aqueous dispersion is 0.01 to 0.2 μm, which improves the water resistance and improves the stability over time during polishing, and improves the restraint of the fiber bundle. And it is preferable from the point that the rigidity of a polishing pad becomes moderate.
例えば、ポリウレタン系樹脂を水性溶液または水性分散液にする方法は、カルボキシル基、スルホン酸基、水酸基などの親水性基を有するモノマー単位を含有させることにより、水性媒体に対する分散性をポリウレタン樹脂に付与する方法、または、ポリウレタン樹脂に界面活性剤を添加して、乳化又は懸濁させる方法が挙げられる。また、このような水性の高分子弾性体は水に対する濡れ性に優れていることにより、砥粒を均一且つ多量に保持する特性に優れている。 For example, the method of making a polyurethane-based resin into an aqueous solution or aqueous dispersion imparts dispersibility to an aqueous medium to the polyurethane resin by including a monomer unit having a hydrophilic group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a hydroxyl group. Or a method of emulsifying or suspending a polyurethane resin by adding a surfactant. Further, such an aqueous polymer elastic body has excellent wettability to water, and thus has excellent characteristics for holding a large amount of abrasive grains.
乳化又は懸濁に用いられる界面活性剤の具体例としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体などのノニオン性界面活性剤などが挙げられる。また、反応性を有する、いわゆる反応性界面活性剤を用いてもよい。また、界面活性剤の曇点を適宜選ぶことにより、ポリウレタン樹脂に感熱ゲル化性を付与することもできる。ただし、多量に界面活性剤を用いた場合には、研磨性能やその経時安定性へ悪影響を与える場合も有る為、必要最小限とするのが好ましい。 Specific examples of the surfactant used for emulsification or suspension include, for example, sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium polyoxyethylene tridecyl ether acetate, sodium dodecylbenzene sulfonate, sodium alkyldiphenyl ether disulfonate, dioctyl sulfosuccinic acid Anionic surfactants such as sodium; nonionic properties such as polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer Surfactant etc. are mentioned. Moreover, you may use what is called reactive surfactant which has reactivity. Moreover, heat-sensitive gelation property can also be provided to a polyurethane resin by selecting the cloud point of surfactant suitably. However, when a large amount of surfactant is used, it may have an adverse effect on the polishing performance and its stability over time, so it is preferable to minimize the necessary amount.
本工程においては、高分子弾性体を形成するために、従来一般的に用いられている高分子弾性体の有機溶媒溶液を用いる代わりに、高分子弾性体の水性液を用いることが好ましい。このように高分子弾性体の水性液を用いることにより、より高い濃度で高分子弾性体を含有する樹脂液を含浸させることができる。 In this step, in order to form the polymer elastic body, it is preferable to use an aqueous liquid of the polymer elastic body instead of using an organic solvent solution of the polymer elastic body generally used conventionally. Thus, by using the aqueous liquid of the polymer elastic body, the resin liquid containing the polymer elastic body can be impregnated at a higher concentration.
前記ウェブ絡合シートに高分子弾性体の水性液を含浸させる方法としては、例えば、ナイフコーター、バーコーター、又はロールコーターを用いる方法、または、ディッピングする方法等が挙げられる。 Examples of the method of impregnating the web entangled sheet with the aqueous polymer elastic liquid include a method using a knife coater, a bar coater, or a roll coater, or a dipping method.
そして、高分子弾性体の水性液が含浸されたウェブ絡合シートを乾燥することにより、高分子弾性体を凝固させることができる。乾燥方法としては、50〜200℃の乾燥装置中で熱処理する方法や、赤外線加熱の後に乾燥機中で熱処理する方法等が挙げられる。 The polymer elastic body can be solidified by drying the web entangled sheet impregnated with the aqueous liquid of the polymer elastic body. As a drying method, the method of heat-processing in a 50-200 degreeC drying apparatus, the method of heat-processing in a dryer after infrared heating, etc. are mentioned.
なお、前記ウェブ絡合シートに高分子弾性体の水性液を含浸させた後、乾燥する場合、該水性液がウェブ絡合シートの表層に移行(マイグレーション)することにより、均一な充填状態が得られないことがある。このような場合には、水性液の高分子弾性体の粒径を調整すること;高分子弾性体のイオン性基の種類や量を調整すること、あるいは、pH等によってその安定性を調整すること;1価または2価のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩、ノニオン系乳化剤、会合型水溶性増粘剤、水溶性シリコーン系化合物などの会合型感熱ゲル化剤、水溶性ポリウレタン系化合物、または熱によってpHを変化させる有機物や無機物などを併用すること等により、40〜100℃程度における水分散安定性を低下させること;等によりマイグレーションを抑制することができる。なお、必要に応じて、高分子弾性体が表面に偏在するようにマイグレーションさせてもよい。 When the web entangled sheet is impregnated with an aqueous liquid of a polymer elastic body and then dried, the aqueous liquid migrates to the surface layer of the web entangled sheet, thereby obtaining a uniform filling state. It may not be possible. In such a case, the particle size of the polymer elastic body of the aqueous liquid is adjusted; the kind and amount of ionic groups of the polymer elastic body are adjusted, or the stability is adjusted by pH or the like. Monovalent or divalent alkali metal salts or alkaline earth metal salts, nonionic emulsifiers, associative water-soluble thickeners, associative thermosensitive gelling agents such as water-soluble silicone compounds, water-soluble polyurethane compounds, Alternatively, migration can be suppressed by, for example, reducing the water dispersion stability at about 40 to 100 ° C. by using, for example, an organic substance or an inorganic substance whose pH is changed by heat. In addition, you may make it migrate so that a polymeric elastic body may be unevenly distributed on the surface as needed.
(5)極細繊維形成工程
次に、水溶性熱可塑性樹脂を熱水中で溶解することにより、極細繊維を形成する工程である、極細繊維形成工程について説明する。
(5) Ultrafine fiber formation process Next, the ultrafine fiber formation process, which is a process of forming ultrafine fibers by dissolving a water-soluble thermoplastic resin in hot water, will be described.
本工程は、水溶性熱可塑性樹脂を除去することにより極細繊維を形成する工程である。このとき、ウェブ絡合シートの水溶性熱可塑性樹脂が溶解抽出された部分に空隙が形成される。そして、この空隙に、後述の高分子弾性体充填工程において、高分子弾性体を充填することにより、極細繊維が拘束される。 This step is a step of forming ultrafine fibers by removing the water-soluble thermoplastic resin. At this time, voids are formed in the portion of the web entangled sheet where the water-soluble thermoplastic resin is dissolved and extracted. Then, in this void, a polymer elastic body filling step, which will be described later, is filled with the polymer elastic body, thereby restraining the ultrafine fibers.
極細繊維化処理は、ウェブ絡合シート又は、ウェブ絡合シートと高分子弾性体との複合体を、水、アルカリ性水溶液、酸性水溶液等で熱水加熱処理することにより、水溶性熱可塑性樹脂を溶解除去、または、分解除去する処理である。 The ultrafine fiber treatment is performed by hydrothermally treating a web entangled sheet or a composite of a web entangled sheet and a polymer elastic body with water, an aqueous alkaline solution, an acidic aqueous solution, etc. It is a process of dissolving and removing or decomposing and removing.
熱水加熱処理条件の具体例としては、例えば、第1段階として、65〜90℃の熱水中に5〜300秒間浸漬した後、さらに、第2段階として、85〜100℃の熱水中で100〜600秒間処理することが好ましい。また、溶解効率を高めるために、必要に応じて、ロールでのニップ処理、高圧水流処理、超音波処理、シャワー処理、攪拌処理、揉み処理等を行ってもよい。 As a specific example of the hot water heat treatment conditions, for example, as a first stage, after being immersed in hot water at 65 to 90 ° C. for 5 to 300 seconds, further as a second stage, hot water at 85 to 100 ° C. It is preferable to perform the treatment for 100 to 600 seconds. Moreover, in order to improve dissolution efficiency, you may perform the nip process by a roll, a high pressure water flow process, an ultrasonic process, a shower process, a stirring process, a stagnation process, etc. as needed.
本工程においては、海島型繊維から水溶性熱可塑性樹脂を溶解して極細繊維を形成する際に、極細繊維が大きく捲縮される。この捲縮により繊維密度が緻密になるために、高密度の繊維絡合体が得られる。 In this step, the ultrafine fiber is greatly crimped when the ultrafine fiber is formed by dissolving the water-soluble thermoplastic resin from the sea-island fiber. Since the fiber density becomes dense by this crimping, a high-density fiber entangled body is obtained.
(6)高分子弾性体充填工程
次に、極細繊維から形成される極細繊維束内部に高分子弾性体を充填することにより、極細繊維を拘束するとともに、極細繊維束を拘束し、かつ極細繊維束同士を結着する工程について説明する。
(6) Polymer elastic body filling step Next, the ultrafine fiber is restrained by filling the inside of the ultrafine fiber bundle formed from the ultrafine fiber with the polymer elastic body, and the ultrafine fiber bundle is restrained. The process of binding the bundles will be described.
極細繊維形成工程(5)において、海島型繊維に極細繊維化処理を施すことにより、水溶性熱可塑性樹脂が除去されて極細繊維束の内部に空隙が形成される。本工程においては、このような空隙に高分子弾性体を充填することにより、極細繊維束同士を結着することで、研磨パッドの空隙率を低下させ、曲げ弾性率が向上する。なお、極細繊維が繊維束を形成している場合には、毛細管現象により高分子弾性体の水性液が含浸されやすいので極細繊維はより集束されて拘束されやすい。 In the ultrafine fiber forming step (5), the sea-island fiber is subjected to ultrafine fiber treatment, whereby the water-soluble thermoplastic resin is removed and a void is formed inside the ultrafine fiber bundle. In this step, the voids of the polishing pad are reduced and the flexural modulus is improved by binding the ultrafine fiber bundles by filling such voids with a polymer elastic body. When the ultrafine fibers form a fiber bundle, the ultrafine fibers are more easily focused and constrained because the aqueous polymer liquid is easily impregnated by capillary action.
本工程に用いられる高分子弾性体の水性液は、繊維束結着工程(4)で説明した高分子弾性体の水性液と同様のものが用いられうる。 The aqueous polymer liquid used in this step may be the same as the aqueous polymer elastic liquid described in the fiber bundle binding step (4).
本工程において極細繊維から形成される極細繊維束内部に高分子弾性体を充填する方法は、繊維束結着工程(4)で用いられる方法と同様の方法が適用できる。このようにして、研磨パッドが形成される。 A method similar to the method used in the fiber bundle binding step (4) can be applied to the method of filling the polymer elastic body into the ultrafine fiber bundle formed from the ultrafine fibers in this step. In this way, a polishing pad is formed.
[研磨パッドの後加工]
得られた研磨パッドは、必要に応じて、成形処理、平坦化処理、起毛処理、表面処理、洗浄処理等の後加工処理が施されてもよい。
[Post-processing of polishing pad]
The obtained polishing pad may be subjected to post-processing treatment such as molding treatment, flattening treatment, raising treatment, surface treatment, and washing treatment, if necessary.
成形処理、および平坦化処理は、得られた研磨パッドを研削により所定の厚みに熱プレス成形したり、所定の外形に切断したりする加工である。研磨パッドとしては、厚み0.5〜3mm程度に研削加工されたものであることが好ましい。 The forming process and the flattening process are processes in which the obtained polishing pad is hot-press formed to a predetermined thickness by grinding or cut into a predetermined outer shape. The polishing pad is preferably ground to a thickness of about 0.5 to 3 mm.
起毛処理とは、サンドペーパー、針布、ダイヤモンド等により研磨パッド表面に機械的な摩擦力や研磨力を与えて、集束された極細繊維を分繊する処理である。このような起毛処理により、研磨パッド表層部に存在する繊維束がフィブリル化され、表面に多数の極細繊維が形成される。 The raising process is a process for separating the focused ultrafine fibers by applying mechanical frictional force or polishing force to the surface of the polishing pad with sandpaper, needle cloth, diamond or the like. By such raising treatment, the fiber bundle existing in the surface portion of the polishing pad is fibrillated, and a large number of ultrafine fibers are formed on the surface.
表面処理は、砥粒スラリーの保持性や排出性を調整するために研磨パッド表面に、格子状、同心円状、渦巻き状等の溝や孔を形成する処理である。 The surface treatment is a process of forming grooves, holes such as lattices, concentric circles, and spirals on the surface of the polishing pad in order to adjust the retention and discharge of the abrasive slurry.
洗浄処理は、得られた研磨パッドに付着しているパーティクルや金属イオン等の不純物を、冷水或いは温水で洗浄したり、或いは、界面活性剤等の洗浄作用を有する添加剤を含んだ水溶液或いは溶剤で洗浄処理したりする加工である。 In the cleaning process, impurities such as particles and metal ions adhering to the obtained polishing pad are washed with cold water or warm water, or an aqueous solution or solvent containing an additive having a cleaning action such as a surfactant. It is a process to wash with.
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. In addition, this invention is not limited at all by the Example.
[評価方法]
はじめに、本実施例における評価方法をまとめて説明する。
[Evaluation method]
First, the evaluation method in a present Example is demonstrated collectively.
(1)極細繊維の平均繊度、および、繊維束内部の極細繊維の集束状態の確認
得られた研磨パッドをカッター刃を用いて厚み方向に切断することにより、厚み方向の切断面を形成した。そして、得られた切断面を酸化オスミウムで染色した。そして、前記切断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で500〜1000倍で観察し、その画像を撮影した。そして、得られた画像から切断面に存在する極細繊維の断面積を求めた。ランダムに選択した100個の断面積を平均した値を平均断面積とし、繊維を形成する樹脂の密度から平均繊度を算出した。
(1) Confirmation of average fineness of ultrafine fibers and converging state of ultrafine fibers inside fiber bundle The obtained polishing pad was cut in the thickness direction using a cutter blade to form a cut surface in the thickness direction. The obtained cut surface was stained with osmium oxide. Then, the cut surface was observed with a scanning electron microscope (SEM) at 500 to 1000 times, and an image thereof was taken. And the cross-sectional area of the ultrafine fiber which exists in a cut surface was calculated | required from the obtained image. The average fineness was calculated from the density of the resin forming the fiber, with the average cross-sectional value being the average of 100 randomly selected cross-sectional areas.
(2)高分子弾性体の23℃および50℃における貯蔵弾性率
研磨パッドを構成する高分子弾性体の縦4cm×横0.5cm×厚み400μm±100μmのフィルムサンプルを作成した。そして、サンプル厚みをマイクロメーターで測定後、動的粘弾性測定装置(DVEレオスペクトラー、(株)レオロジー社製)を用いて、周波数11Hz、昇温速度3℃/分での条件で23℃および50℃における動的粘弾性率を測定し、貯蔵弾性率を算出した。なお、2種の高分子弾性体を用いる場合は、それぞれ別々にサンプルを作成し測定し、質量比率に乗じた和を、高分子弾性体の弾性率の値とした。
(2) Storage elastic modulus of polymer elastic body at 23 ° C. and 50 ° C. A film sample having a length of 4 cm, a width of 0.5 cm, and a thickness of 400 μm ± 100 μm of the polymer elastic body constituting the polishing pad was prepared. Then, after measuring the sample thickness with a micrometer, using a dynamic viscoelasticity measuring device (DVE Rheospectr, manufactured by Rheology Co., Ltd.), the temperature is 23 ° C. under conditions of a frequency of 11 Hz and a temperature rising rate of 3 ° C./min. The dynamic viscoelastic modulus at 50 ° C. was measured, and the storage elastic modulus was calculated. In addition, when using 2 types of polymer elastic bodies, the sample was created and measured separately, respectively, and the sum which multiplied the mass ratio was made into the value of the elastic modulus of a polymer elastic body.
(3)高分子弾性体のガラス転移温度
研磨パッドを構成する高分子弾性体を縦4cm×横0.5cm×厚み400μm±100μmのフィルムを作成した。そして、サンプル厚みをマイクロメーターで測定後、動的粘弾性測定装置(DVEレオスペクトラー、(株)レオロジー社製)を用いて、周波数11Hz、昇温速度3℃/分での条件で動的粘弾性の測定を行い、損失弾性率の主分散ピーク温度をガラス転移温度とした。なお、2種の高分子弾性体を用いる場合は、それぞれ別々にサンプルを作成し測定し、質量比率に乗じた和を、高分子弾性体のガラス転移温度の値とした。
(3) Glass transition temperature of polymer elastic body A film having a length of 4 cm, a width of 0.5 cm, and a thickness of 400 μm ± 100 μm was prepared from the polymer elastic body constituting the polishing pad. Then, after measuring the sample thickness with a micrometer, using a dynamic viscoelasticity measuring device (DVE Rheospectr, manufactured by Rheology Co., Ltd.), the sample thickness is dynamically adjusted under conditions of a frequency of 11 Hz and a temperature rising rate of 3 ° C./min. Viscoelasticity was measured, and the main dispersion peak temperature of the loss elastic modulus was taken as the glass transition temperature. In addition, when using 2 types of polymer elastic bodies, the sample was created and measured separately, respectively, and the sum which multiplied the mass ratio was made into the value of the glass transition temperature of a polymer elastic body.
(4)高分子弾性体の吸水率
高分子弾性体を50℃で乾燥して得られた厚さ200μmのフィルムを、130℃で30分間熱処理した後、20℃、65%RHの条件下に3日間放置したものを乾燥サンプルとし、50℃の水に乾燥サンプルを2日間浸漬した。その後、50℃の水から取り出した直後のフィルムの最表面の余分な水滴等をJKワイパー150−S(株式会社クレシア製)にて拭き取った後のものを水膨潤サンプルとした。乾燥サンプルと水膨潤サンプルの質量を測定し、下記式に従って吸水率を求めた。なお、2種の高分子弾性体を用いる場合は、それぞれ別々にサンプルを作成し測定し、質量比率に乗じた和を、高分子弾性体の吸水
率の値とした。
(4) Water Absorption Rate of Polymer Elastic Body A 200 μm thick film obtained by drying the polymer elastic body at 50 ° C. was heat-treated at 130 ° C. for 30 minutes, and then subjected to conditions of 20 ° C. and 65% RH. The sample left for 3 days was used as a dry sample, and the dry sample was immersed in water at 50 ° C. for 2 days. Then, the water-swollen sample was obtained after wiping off excess water droplets and the like on the outermost surface of the film immediately after being taken out of water at 50 ° C. with JK Wiper 150-S (manufactured by Crecia Corporation). The masses of the dried sample and the water-swelled sample were measured, and the water absorption rate was determined according to the following formula. In addition, when using 2 types of polymer elastic bodies, the sample was created and measured separately, respectively, and the sum multiplied by the mass ratio was used as the water absorption value of the polymer elastic body.
吸水率(%)=[(水膨潤サンプルの質量−乾燥サンプルの質量)/乾燥サンプルの質量]×100 Water absorption (%) = [(mass of water swelled sample−mass of dried sample) / mass of dried sample] × 100
(5)水性ポリウレタンの平均粒径
大塚化学株式会社製「ELS−800」を使用して動的光散乱法により測定し、キュムラント法(東京化学同人社発行「コロイド化学第IV巻コロイド化学実験法に記載」により解析して、水分散高分子弾性体の平均粒子径を測定した。なお、2種の高分子弾性体を用いる場合は、それぞれ別々にサンプルを測定し、質量比率に乗じた和を、高分子弾性体の平均粒径の値とした。
(5) Average particle diameter of aqueous polyurethane Measured by dynamic light scattering method using “ELS-800” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., cumulant method (“Colloid Chemistry Volume IV Colloid Chemistry Experiment Method” published by Tokyo Chemical Doujinsha) The average particle size of the water-dispersed polymer elastic body was measured.When two types of polymer elastic bodies were used, the sample was measured separately and the sum of the mass ratio was multiplied. Is the value of the average particle size of the polymer elastic body.
(6)研磨パッドの表面粗さ(凹凸の平均間隔;Sm)
KEYENCE社製の形状測定レーザマイクロスコープ「VK−X200」を使用して研磨パッドの表面粗さ(凹凸の平均間隔;Sm)を測定した。測定箇所は、ランダムに選択した5箇所とし、得られた画像から前述の表面粗さを解析した。
(6) Surface roughness of polishing pad (average interval of irregularities; Sm)
Using a shape measurement laser microscope “VK-X200” manufactured by KEYENCE, the surface roughness of the polishing pad (average interval of unevenness; Sm) was measured. Five measurement points were selected at random, and the aforementioned surface roughness was analyzed from the obtained image.
(7)研磨パッドの研磨性能評価
円形状研磨パッドの裏面に粘着テープを貼り付けた後、CMP研磨装置(株式会社野村製作所製「PP0−60S」)に装着した。次に、プラテン回転数70回転/分、ヘッド回転数69回転/分、研磨圧力40g/cm2の条件において、昭和電工社製研磨スラリー「SHOROX A−31」を100ml/分の速度で供給しながら、直径4インチの合成石英を30分間研磨した。そして、研磨後の合成石英の面内の任意の25点の厚みを測定し、各点における研磨された厚みを研磨時間で除することにより研磨レート(nm/分)を求めた。そして、25点の研磨レートの平均値を研磨レート(R)とし、また、その標準偏差(σ)を求めた。
(7) Polishing performance evaluation of polishing pad After sticking an adhesive tape on the back surface of the circular polishing pad, it was attached to a CMP polishing apparatus ("PP0-60S" manufactured by Nomura Seisakusho Co., Ltd.). Next, a polishing slurry “SHOROX A-31” manufactured by Showa Denko KK was supplied at a rate of 100 ml / min under the conditions of a platen rotation speed of 70 rotations / minute, a head rotation speed of 69 rotations / minute, and a polishing pressure of 40 g / cm 2. However, synthetic quartz having a diameter of 4 inches was polished for 30 minutes. And the thickness of arbitrary 25 points | pieces in the surface of the synthetic quartz after grinding | polishing was measured, and the grinding | polishing rate (nm / min) was calculated | required by remove | dividing the polished thickness in each point by grinding | polishing time. And the average value of 25 polishing rates was made into polishing rate (R), and the standard deviation ((sigma)) was calculated | required.
そして、下式により研磨面の不均一性を算出した。なお、不均一性の値が小さいほど、研磨面が均一に研磨されており、より高精度な研磨加工が実現できていることを示す。
不均一性(%)=(σ/R)×100
And the nonuniformity of the polishing surface was calculated by the following formula. Note that the smaller the non-uniformity value, the more uniformly the polished surface is polished, indicating that higher-precision polishing can be realized.
Nonuniformity (%) = (σ / R) × 100
そして、研磨を30分毎に研磨レート、不均一性を求め、累積600分までの各研磨レート(R)、及び不均一性を求め、その最大値(Rmax)、最小値(Rmin)及び平均値(Ravg)から、下記式により研磨レート安定性(%)求めた。 Then, the polishing rate and non-uniformity are determined every 30 minutes, and each polishing rate (R) and non-uniformity are determined up to a cumulative 600 minutes, and the maximum value (Rmax), minimum value (Rmin) and average are obtained. From the value (Ravg), the polishing rate stability (%) was determined by the following formula.
研磨レート安定性(%)=(研磨レート最大値(Rmax)−研磨レート最小値(Rmin))/研磨レート平均値(Ravg)×100 Polishing rate stability (%) = (polishing rate maximum value (Rmax) −polishing rate minimum value (Rmin)) / polishing rate average value (Ravg) × 100
また、KEYENCE社製の形状測定レーザマイクロスコープ「VK−X200」で20倍で観察し、その画像から研磨後の合成石英のスクラッチの個数を求めた。スクラッチ数は、合成石英の中心、中間、端部を各々5箇所について、675μm×506μmサイズで観察し、10μm以上の長さのスクラッチの個数を平均化した。 In addition, the shape measurement laser microscope “VK-X200” manufactured by KEYENCE was observed at a magnification of 20 times, and the number of scratches of the synthetic quartz after polishing was determined from the image. The number of scratches was observed at a size of 675 μm × 506 μm at the center, middle, and end portions of the synthetic quartz, and the number of scratches having a length of 10 μm or more was averaged.
[実施例1]
水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系樹脂(以下、PVA系樹脂という)と、変性度6モル%のイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレ−ト(50℃で吸水飽和させたときの吸水率1質量%、ガラス転移温度77℃)(以下、変性PETという)とを20:80(質量比)の割合で溶融複合紡糸用口金から吐出することにより、海島型繊維を形成した。なお、溶融複合紡糸用口金は、島数が64島/繊維で、口金温度は260℃であった。そして、エジェクター圧力を紡糸速度3700m/minとなるように調整して、平均繊度2.0dtexの長繊維をネット上に捕集することにより、目付量40g/m2のスパンボンドシート(長繊維ウェブ)が得られた。
[Example 1]
Water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol resin (hereinafter referred to as PVA resin) and isophthalic acid-modified polyethylene terephthalate having a degree of modification of 6 mol% (water absorption 1% by mass when saturated with water at 50 ° C., glass transition) A sea-island fiber was formed by discharging the melt composite spinning base at a temperature of 77 ° C. (hereinafter referred to as modified PET) at a ratio of 20:80 (mass ratio). The melt compound spinning die had 64 islands / fiber and a die temperature of 260 ° C. Then, by adjusting the ejector pressure to a spinning speed of 3700 m / min and collecting long fibers having an average fineness of 2.0 dtex on the net, a spunbond sheet (long fiber web) having a basis weight of 40 g / m 2 is collected. )was gotten.
得られたスパンボンドシートをクロスラッピングにより12枚重ねて、総目付が480g/m2の重ね合わせウェブを作製した。そして、得られた重ね合わせウェブに、針折れ防止油剤をスプレーした。次に、バーブ数1個でニードル番手42番のニードル針およびバーブ数6個でニードル番手42番のニードル針を用いて、重ね合わせウェブを2000パンチ/cm2でニードルパンチ処理して絡合させることにより、ウェブ絡合シートを得た。得られたウェブ絡合シートの目付量は760g/m2であった。また、ニードルパンチ処理による面積収縮率は38%であった。 The resulting spunbonded sheets stacked 12 sheets by cross lapping, the total basis weight was produced overlay web 480 g / m 2. And the needle | hook breaking prevention oil agent was sprayed on the obtained overlapping web. Next, using a needle needle with a needle count of 42 with one barb and a needle needle with a needle count of 42 with six barbs, the overlap web is entangled by needle punching at 2000 punches / cm 2 . Thus, a web entangled sheet was obtained. The basis weight of the obtained web entangled sheet was 760 g / m 2 . Moreover, the area shrinkage rate by the needle punch process was 38%.
次に、得られたウェブ絡合シートを70℃、90%RHの条件で90秒間スチーム処理した。このときの面積収縮率は47%であった。そして、120℃のオーブン中で乾燥させた後、120℃で熱プレスすることにより、目付量1315g/m2、見掛け密度0.63g/cm3、厚み2.1mmのウェブ絡合シートを得た。 Next, the obtained web-entangled sheet was steam-treated for 90 seconds under the conditions of 70 ° C. and 90% RH. The area shrinkage rate at this time was 47%. And after drying in 120 degreeC oven, the web entanglement sheet | seat with a fabric weight of 1315g / m < 2 >, apparent density 0.63g / cm < 3 >, and thickness 2.1mm was obtained by heat-pressing at 120 degreeC. .
次に、熱プレスされたウェブ絡合シートに、第1のポリウレタン弾性体として、ポリウレタン弾性体Aの水性分散液(固形分濃度20質量%)を含浸させた。なお、ポリウレタン弾性体Aは、非晶性ポリカーボネート系ポリオールと、炭素数2〜3のポリアルキレングリコールを、99.7:0.3(モル比)し、カルボキシル基含有モノマーを重量比で1.5wt%含有した非晶性ポリカーボネート系無黄変型ポリウレタン樹脂である。ポリウレタン弾性体Aの50℃における飽和吸水率は3質量%、23℃における貯蔵弾性率は300MPa、50℃における貯蔵弾性率は150MPa、ガラス転移温度は−20℃、水分散液の平均粒径は0.03μmである。このとき水性分散液の固形分付着量はウェブ絡合シートの質量に対して、13質量%であった。そして、水性分散液が含浸されたウェブ絡合シートを90℃、50%RH雰囲気下で乾燥凝固処理し、さらに、140℃で乾燥処理し、目付量1500g/m2、見掛け密度0.83g/cm3、厚み1.8mmのシートを得た。 Next, the hot-pressed web entangled sheet was impregnated with an aqueous dispersion of polyurethane elastic body A (solid content concentration 20% by mass) as the first polyurethane elastic body. The polyurethane elastic body A is 99.7: 0.3 (molar ratio) of an amorphous polycarbonate-based polyol and a polyalkylene glycol having 2 to 3 carbon atoms, and the carboxyl group-containing monomer is 1. An amorphous polycarbonate-based non-yellowing polyurethane resin containing 5 wt%. Polyurethane elastic body A has a saturated water absorption at 50 ° C. of 3 mass%, a storage elastic modulus at 23 ° C. of 300 MPa, a storage elastic modulus at 50 ° C. of 150 MPa, a glass transition temperature of −20 ° C., and the average particle size of the aqueous dispersion is 0.03 μm. At this time, the solid content adhesion amount of the aqueous dispersion was 13% by mass with respect to the mass of the web-entangled sheet. The web entangled sheet impregnated with the aqueous dispersion was dried and solidified at 90 ° C. and 50% RH, and further dried at 140 ° C., with a basis weight of 1500 g / m 2 and an apparent density of 0.83 g / A sheet of cm 3 and a thickness of 1.8 mm was obtained.
次に、ポリウレタン弾性体Aが充填されたウェブ絡合シートを95℃の熱水中に浸漬しながらニップ処理を10分間連続的に行うことによりPVA系樹脂を溶解除去し、さらに、乾燥することにより、極細繊維の平均繊度が0.04dtex、目付量1200g/m2、見掛け密度0.63g/cm3、厚み1.9mmである、ポリウレタン弾性体Aと繊維絡合体との複合体を得た。 Next, the PVA resin is dissolved and removed by continuously performing a nip treatment for 10 minutes while immersing the web entangled sheet filled with the polyurethane elastic body A in 95 ° C. hot water, and further drying. Thus, a composite of polyurethane elastic body A and fiber entangled body having an average fineness of ultrafine fibers of 0.04 dtex, a basis weight of 1200 g / m 2 , an apparent density of 0.63 g / cm 3 and a thickness of 1.9 mm was obtained. .
そして、前記複合体に、第2のポリウレタン弾性体として、ポリウレタン弾性体B(固形分濃度20質量%)の水性分散液を含浸させた。なお、ポリウレタン弾性体Bは非晶性ポリカーボネート系ポリオールをポリオール成分とし、カルボキシル基含有モノマーを1.7質量%含有する組成物から得られた無黄変型ポリウレタン樹脂100質量部にカルボジイミド系架橋剤3質量部を添加して、熱処理することにより架橋構造を形成させたポリウレタン樹脂である。ポリウレタン弾性体Bの50℃における飽和吸水率は2質量%、23℃における貯蔵弾性率は480MPa、50℃における貯蔵弾性率は330MPa、ガラス転移温度は−25℃、水分散液の平均粒径は0.05μmであった。このとき水性分散液の固形分付着量は前記複合体の質量に対して、13質量%であった。次に、水性分散液が含浸されたウェブ絡合シートを90℃、50%RH雰囲気下で凝固処理し、さらに、140℃で乾燥処理した。そして、それを150℃で熱プレスすることにより、研磨パッド前駆体が得られた。得られた研磨パッド前駆体は、目付量1390g/m2、見掛け密度0.82g/cm3、厚さ1.7mであった。なお、繊維絡合体とポリウレタン弾性体との質量比率は77/23であり、高分子弾性体Aと高分子弾性体Bの比率は51:49であった。 Then, the composite was impregnated with an aqueous dispersion of polyurethane elastic body B (solid content concentration 20% by mass) as a second polyurethane elastic body. The polyurethane elastic body B was obtained by adding 100 parts by mass of a non-yellowing polyurethane resin obtained from a composition containing an amorphous polycarbonate polyol as a polyol component and 1.7% by mass of a carboxyl group-containing monomer. It is a polyurethane resin having a crosslinked structure formed by adding a mass part and heat-treating it. The polyurethane elastic body B has a saturated water absorption at 50 ° C. of 2% by mass, a storage elastic modulus at 23 ° C. of 480 MPa, a storage elastic modulus at 50 ° C. of 330 MPa, a glass transition temperature of −25 ° C., and the average particle size of the aqueous dispersion. It was 0.05 μm. At this time, the solid content adhesion amount of the aqueous dispersion was 13% by mass relative to the mass of the composite. Next, the web entangled sheet impregnated with the aqueous dispersion was coagulated at 90 ° C. in an atmosphere of 50% RH, and further dried at 140 ° C. Then, it was hot pressed at 150 ° C. to obtain a polishing pad precursor. The obtained polishing pad precursor had a basis weight of 1390 g / m 2 , an apparent density of 0.82 g / cm 3 , and a thickness of 1.7 m. The mass ratio between the fiber entangled body and the polyurethane elastic body was 77/23, and the ratio between the polymer elastic body A and the polymer elastic body B was 51:49.
得られた研磨パッド前駆体を、表面平坦化のための研削加工を行って、目付量1150g/m2、見掛け密度0.82g/cm3、厚さ1.4mmとし、さらに、直径51cmの円形状に切断され、表面に幅2.0mm、深さ1.0mmの溝を格子状に15.0mm間隔で形成することにより、円形状の研磨パッドが得られた。そして、前述の方法により研磨評価を実施した。得られた断面の顕微鏡画像を観察したところ、繊維束の外周を構成する極細繊維のみならず、内部の極細繊維同士が高分子弾性体によって接着一体化されている状態が観察された。なお、研磨におけるスラリーとしては、セリア20質量%を含有する、昭和電工(株)製研磨スラリー「SHOROX A−31」を用いた。結果を表1に示す。 The obtained polishing pad precursor is ground for surface flattening to have a basis weight of 1150 g / m 2 , an apparent density of 0.82 g / cm 3 , a thickness of 1.4 mm, and a circle having a diameter of 51 cm. A circular polishing pad was obtained by cutting into a shape and forming grooves with a width of 2.0 mm and a depth of 1.0 mm on the surface in a grid pattern at intervals of 15.0 mm. And polishing evaluation was implemented by the above-mentioned method. When a microscopic image of the obtained cross-section was observed, it was observed that not only the ultrafine fibers constituting the outer periphery of the fiber bundle but also the internal ultrafine fibers were bonded and integrated by the polymer elastic body. In addition, as a slurry in polishing, polishing slurry “SHOROX A-31” manufactured by Showa Denko Co., Ltd. containing 20% by mass of ceria was used. The results are shown in Table 1.
[実施例2]
実施例1のウェブ絡合シートの湿熱収縮処理を後述の方法で処理した以外は、実施例1と同様の方法で研磨パッドを作成し、研磨評価を実施した。結果を表1に示す。ウェブ絡合シートの湿熱収縮処理条件は、相対湿度を80%で90秒間スチーム処理した。このときの面積収縮率は40%であった。そして、120℃のオーブン中で乾燥させた後、120℃で熱プレスすることにより、目付量1270g/m2、見掛け密度0.60g/cm3、厚み2.1mmのウェブ絡合シートを得た。
[Example 2]
A polishing pad was prepared by the same method as in Example 1 except that the wet heat shrinkage treatment of the web entangled sheet of Example 1 was processed by the method described below, and polishing evaluation was performed. The results are shown in Table 1. As the wet heat shrinkage treatment conditions for the web-entangled sheet, steam treatment was performed for 90 seconds at a relative humidity of 80%. The area shrinkage rate at this time was 40%. And after drying in 120 degreeC oven, the web entanglement sheet | seat of the fabric weight of 1270g / m < 2 >, apparent density 0.60g / cm < 3 >, and thickness 2.1mm was obtained by heat-pressing at 120 degreeC. .
[比較例1]
スラリーとして、セリアを含有する、昭和電工(株)製研磨スラリー「SHOROX A−31」を用いる代わりに、セリアを含有せず、シリカを15質量%含有するスラリーを用いた以外は同様にして、研磨パッドの研磨性能評価を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
As a slurry, instead of using a polishing slurry "SHOROX A-31" made by Showa Denko Co., which contains ceria, it does not contain ceria, except that a slurry containing 15% by mass of silica was used, The polishing performance of the polishing pad was evaluated. The results are shown in Table 1.
[比較例2]
ウェブ絡合シートの湿熱収縮処理を後術の方法で処理した以外は、実施例1と同様の方法で研磨パッドを作成し、研磨評価を実施した。結果を表1に示す。ウェブ絡合シートの湿熱収縮処理条件は、60℃、70%RHの条件で90秒間スチーム処理した。このときの面積収縮率は30%であった。そして、120℃のオーブン中で乾燥させた後、120℃で熱プレスすることにより、目付量1190g/m2、見掛け密度0.54g/cm3、厚み2.2mmのウェブ絡合シートを得た。
[Comparative Example 2]
A polishing pad was prepared by the same method as in Example 1 except that the wet heat shrinkage treatment of the web-entangled sheet was processed by a postoperative method, and polishing evaluation was performed. The results are shown in Table 1. As the wet heat shrinkage treatment conditions of the web-entangled sheet, steam treatment was performed for 90 seconds under the conditions of 60 ° C. and 70% RH. The area shrinkage rate at this time was 30%. And after drying in 120 degreeC oven, the web entanglement sheet | seat of the fabric weight 1190g / m < 2 >, apparent density 0.54g / cm < 3 >, thickness 2.2mm was obtained by heat-pressing at 120 degreeC. .
[比較例3]
ポリウレタン系成形体からなる研磨パッドに変更した以外は、実施例1と同様に研磨パッドの研磨性能評価を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
The polishing performance of the polishing pad was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the polishing pad was changed to a polyurethane-based molded pad. The results are shown in Table 1.
結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.
本発明に係る研磨パッドは、平坦化や鏡面化が行われるガラス系基板、具体的には、液晶・表示部材、ガラス製品などのようなガラス系基板を研磨するための研磨パッドとして用いることができる。また、研磨においては、一次研磨、二次研磨(調整研磨)、仕上げ研磨等何れの研磨にも用いることができる。 The polishing pad according to the present invention is used as a polishing pad for polishing a glass-based substrate that is flattened or mirror-finished, specifically, a glass-based substrate such as a liquid crystal display member, a glass product, or the like. it can. In addition, the polishing can be used for any polishing such as primary polishing, secondary polishing (adjustment polishing), and final polishing.
1 繊維束
1a 極細繊維
2 高分子弾性体
3 空隙
10 研磨パッド
11 ガラス系基材
12 キャリア
13 ターンテーブル
14 スラリー
15 スラリー供給管
16 コンディショナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fiber bundle 1a Microfiber 2 Polymer elastic body 3 Cavity 10 Polishing pad 11 Glass-type base material 12 Carrier 13 Turntable 14 Slurry 15 Slurry supply pipe 16 Conditioner
Claims (4)
前記スラリーは、セリア粒子を含有し、
前記研磨パッドは、
平均繊度0.01〜0.9dtexの長繊維の極細繊維からなる繊維束の絡合体と前記絡合体に含浸一体化された高分子弾性体とを含有し、
前記極細繊維は50℃における飽和吸水率が0.2〜2質量%であり、
前記高分子弾性体は50℃における飽和吸水率が0.2〜5質量%であり、
見掛け密度が0.6〜0.9g/cm3、D硬度が36〜65、その研磨面の凹凸の平均間隔(Sm)が29.5〜100μmであることを特徴とする研磨方法。 A polishing method for polishing a surface of a glass-based substrate by pressing the glass-based substrate while supplying a slurry to a polishing pad,
The slurry contains ceria particles,
The polishing pad is
An entangled body of fiber bundles composed of ultrafine fibers of long fibers having an average fineness of 0.01 to 0.9 dtex and a polymer elastic body impregnated and integrated with the entangled body,
The ultrafine fiber has a saturated water absorption at 50 ° C. of 0.2 to 2% by mass,
The polymer elastic body has a saturated water absorption at 50 ° C. of 0.2 to 5% by mass,
A polishing method characterized by an apparent density of 0.6 to 0.9 g / cm 3 , a D hardness of 36 to 65, and an average interval (Sm) of irregularities on the polished surface of 29.5 to 100 μm.
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