ホーム > 特許ランキング > ニッタ・デュポン株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-23
(45)【発行日】2024-10-31
(54)【発明の名称】研磨パッド
(51)【国際特許分類】
B24B 37/24 20120101AFI20241024BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20241024BHJP
【ＦＩ】
B24B37/24 C
H01L21/304 622F
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020006796
(22)【出願日】2020-01-20
(65)【公開番号】P2021112801
(43)【公開日】2021-08-05
【審査請求日】2023-01-05
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000116127
【氏名又は名称】ニッタ・デュポン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002734
【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】清水 紳司
【審査官】山村 和人
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０７７０３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２６２３１２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２４Ｂ ３７／００ － ３７／３４
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリウレタン樹脂発泡体を含む研磨パッドであって、研磨面を有し、
該研磨面は、前記ポリウレタン樹脂発泡体の表面で構成されており、
前記ポリウレタン樹脂発泡体は、横軸を気泡径、縦軸を気泡の体積として描いた体積基準の気泡径の分布曲線において、第１ピークと、第２ピークとを有し、
前記第１ピークのピークトップの気泡径が、５０～７０μｍであり、
前記第２ピークのピークトップの気泡径が、１４０～１８０μｍである、研磨パッド。
【請求項2】
前記第１ピークの半値全幅が８０μｍ以下である、請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項3】
前記ポリウレタン樹脂発泡体は、前記体積基準の気泡径の分布曲線において、前記第１ピークと前記第２ピークとの間に谷を有し、前記谷の底の気泡径が、６０～１００μｍである、請求項１又は２に記載の研磨パッド。
【請求項4】
前記ポリウレタン樹脂発泡体は、横軸を気泡径、縦軸を気泡数として描いた個数基準の気泡径の累積頻度分布曲線にて気泡数の累積値が８０％となる気泡径（Ｄ８０）が、２０～８０μｍである、請求項１～３の何れか１項に記載の研磨パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、研磨パッドに関する。
【背景技術】
【0002】
被研磨物（ガラス板等）を研磨する研磨パッドとしては、ポリウレタン樹脂発泡体によって形成された研磨パッドが知られている（例えば、特許文献１等）。
【0003】
前記研磨パッドを用いて被研磨物を研磨する方法としては、例えば、以下の方法がある。
まず、研磨機の上定盤の下面に円盤状の被研磨物を貼り付け、また、前記研磨機の下定盤の上面に円盤状の研磨パッドを貼り付ける。そして、前記上定盤及び前記下定盤によって、前記被研磨物を前記研磨パッドに押し付ける。次に、前記被研磨物を前記研磨パッドに押し付けた状態で、前記研磨パッド上に研磨用スラリーを供給しつつ、前記上定盤及び前記下定盤を回転させることにより、前記被研磨物を研磨する。
前記研磨用スラリーとしては、水と砥粒とを含有する研磨用スラリー等が用いられている。
まず、研磨機の上定盤の下面に円盤状の被研磨物を貼り付け、また、前記研磨機の下定盤の上面に円盤状の研磨パッドを貼り付ける。そして、前記上定盤及び前記下定盤によって、前記被研磨物を前記研磨パッドに押し付ける。次に、前記被研磨物を前記研磨パッドに押し付けた状態で、前記研磨パッド上に研磨用スラリーを供給しつつ、前記上定盤及び前記下定盤を回転させることにより、前記被研磨物を研磨する。
前記研磨用スラリーとしては、水と砥粒とを含有する研磨用スラリー等が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００７－２５０１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年、被研磨物の研磨速度を高めることがこれまで以上に求められている。
【0006】
そこで、本発明は、上記要望点に鑑み、被研磨物の研磨速度を高め得る研磨パッドを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る研磨パッドは、ポリウレタン樹脂発泡体を含む研磨パッドであって、
研磨面を有し、
該研磨面は、前記ポリウレタン樹脂発泡体の表面で構成されており、
前記ポリウレタン樹脂発泡体は、横軸を気泡径、縦軸を気泡の体積として描いた体積基準の気泡径の分布曲線において、第１ピークと、第２ピークとを有し、
前記第１ピークのピークトップの気泡径が、２０～８０μｍであり、
前記第２ピークのピークトップの気泡径が、１００～２００μｍである。
研磨面を有し、
該研磨面は、前記ポリウレタン樹脂発泡体の表面で構成されており、
前記ポリウレタン樹脂発泡体は、横軸を気泡径、縦軸を気泡の体積として描いた体積基準の気泡径の分布曲線において、第１ピークと、第２ピークとを有し、
前記第１ピークのピークトップの気泡径が、２０～８０μｍであり、
前記第２ピークのピークトップの気泡径が、１００～２００μｍである。
【0008】
斯かる研磨パッドでは、前記ポリウレタン樹脂発泡体が、横軸を気泡径、縦軸を気泡の体積として描いた体積基準の気泡径の分布曲線において、第１ピークと、第２ピークとを有し、前記第１ピークのピークトップの気泡径が２０～８０μｍであり、前記第２ピークのピークトップの気泡径が１００～２００μｍである。これにより、斯かる研磨パッドは、径が小さい気泡と、径が大きい気泡とをほどよい割合で有することができる。
そして、斯かる研磨パッドは、径が大きい気泡をほどよい割合で有することにより、研磨時には気泡に研磨用スラリーを保持しやすくなり、また、研磨屑が気泡に溜まっても研磨用スラリーを保持できるスペースを確保しやすくなる。その結果、研磨速度を高めることができる。
また、斯かる研磨パッドは、径が大きい気泡とともに、径が小さい気泡をほどよい割合で有することにより、研磨パッドにおける気泡の体積割合を高くしやすくなる。これにより、研磨面における気泡部分の面積を大きくしやすくなり、研磨時における研磨パッドと被研磨物との接触面積を小さくすることができる。その結果、研磨時の研磨パッドによる被研磨物への圧力を高めやすくなり、研磨速度を高めることができる。
従って、斯かる研磨パッドによれば、被研磨物の研磨速度を高め得る。
そして、斯かる研磨パッドは、径が大きい気泡をほどよい割合で有することにより、研磨時には気泡に研磨用スラリーを保持しやすくなり、また、研磨屑が気泡に溜まっても研磨用スラリーを保持できるスペースを確保しやすくなる。その結果、研磨速度を高めることができる。
また、斯かる研磨パッドは、径が大きい気泡とともに、径が小さい気泡をほどよい割合で有することにより、研磨パッドにおける気泡の体積割合を高くしやすくなる。これにより、研磨面における気泡部分の面積を大きくしやすくなり、研磨時における研磨パッドと被研磨物との接触面積を小さくすることができる。その結果、研磨時の研磨パッドによる被研磨物への圧力を高めやすくなり、研磨速度を高めることができる。
従って、斯かる研磨パッドによれば、被研磨物の研磨速度を高め得る。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、被研磨物の研磨速度を高め得る。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】切削速度の測定での研磨パッドにおける測定ポイントを示す図。
【図2】実施例及び比較例の研磨パッドの個数基準の気泡径の分布曲線を示す図。
【図3】実施例及び比較例の研磨パッドの個数基準の気泡径の頻度分布曲線を示す図。
【図4】実施例及び比較例の研磨パッドの個数基準の気泡径の累積頻度分布曲線を示す図。
【図5】実施例及び比較例の研磨パッドの体積基準の気泡径の分布曲線を示す図。
【図6】実施例及び比較例の研磨パッドの体積基準の気泡径の頻度分布曲線を示す図。
【図7】実施例及び比較例の研磨パッドの体積基準の気泡径の累積頻度分布曲線を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【0012】
本実施形態に係る研磨パッドは、ポリウレタン樹脂を有するポリウレタン樹脂発泡体を含む研磨パッドである。
また、本実施形態に係る研磨パッドは、研磨面を有し、該研磨面が、前記ポリウレタン樹脂発泡体の表面で構成されている。
本実施形態の研磨パッドは、前記研磨面と被研磨物の表面（被研磨面）との間に、砥粒を含んだ研磨用スラリーを介在させて、前記研磨面と前記被研磨面とが摺接されることで該被研磨面を研磨する。
また、本実施形態に係る研磨パッドは、研磨面を有し、該研磨面が、前記ポリウレタン樹脂発泡体の表面で構成されている。
本実施形態の研磨パッドは、前記研磨面と被研磨物の表面（被研磨面）との間に、砥粒を含んだ研磨用スラリーを介在させて、前記研磨面と前記被研磨面とが摺接されることで該被研磨面を研磨する。
【0013】
前記ポリウレタン樹脂発泡体は、横軸を気泡径、縦軸を気泡の体積として描いた体積基準の気泡径の分布曲線において、第１ピークと、第２ピークとを有する。
前記第１ピークのピークトップの気泡径は、２０～８０μｍであり、３０～７０μｍであることが好ましく、５０～７０μｍであることがより好ましい。
前記第２ピークのピークトップの気泡径は、１００～２００μｍであり、１２０～２００μｍであることが好ましく、１４０～１８０μｍであることがより好ましい。
前記第１ピークのピークトップの気泡径は、２０～８０μｍであり、３０～７０μｍであることが好ましく、５０～７０μｍであることがより好ましい。
前記第２ピークのピークトップの気泡径は、１００～２００μｍであり、１２０～２００μｍであることが好ましく、１４０～１８０μｍであることがより好ましい。
【0014】
前記第１ピークの半値全幅は、好ましくは８０μｍ以下、より好ましくは１０～４０μｍである。
本実施形態に係る研磨パッドは、前記第１ピークの半値全幅が８０μｍ以下であることにより、被研磨物を比較的均一に研磨できるという利点を有する。
本実施形態に係る研磨パッドは、前記第１ピークの半値全幅が８０μｍ以下であることにより、被研磨物を比較的均一に研磨できるという利点を有する。
【0015】
前記ポリウレタン樹脂発泡体は、前記体積基準の気泡径の分布曲線において、前記第１ピークと前記第２ピークとの間に谷を有し、前記谷の底の気泡径が、４０～１２０μｍであることが好ましく、６０～１００μｍであることがより好ましい。
【0016】
また、前記ポリウレタン樹脂発泡体は、横軸を気泡径、縦軸を気泡数として描いた個数基準の気泡径の累積頻度分布曲線にて気泡数の累積値が８０％となる気泡径（Ｄ８０）が、好ましくは２０～８０μｍであり、より好ましくは２０～６０μｍである。
【0017】
前記ポリウレタン樹脂発泡体は、横軸を気泡径、縦軸を気泡数として描いた個数基準の気泡径の分布曲線を求め、該個数基準の気泡径の分布曲線から最も高いピークのピークトップを最高値として求め、前記個数基準の気泡径の分布曲線と前記横軸との間の面積（Ｓ）を、前記最高値以下の第１の面積（Ｓ１）と、前記最高値以上の第２の面積（Ｓ２）とに分割した際に、前記第２の面積（Ｓ２）に対する第１の面積（Ｓ１）の比（Ｓ１／Ｓ２）が、好ましくは１～２０、より好ましくは３～１５となる。
【0018】
また、前記ポリウレタン樹脂発泡体は、気泡径の平均値が、好ましくは２０～１２０μｍ、より好ましくは２０～８０μｍである。
【0019】
なお、体積基準の気泡径の分布曲線、個数基準の気泡径の累積頻度分布曲線、個数基準の気泡径の分布曲線は、Ｘ線ＣＴスキャン装置（例えば、ヤマト科学株式会社製のＴＤＭ１０００Ｈ－Ｉ）を用いて、以下のようにして求めることができる。
すなわち、ポリウレタン樹脂発泡体の測定対象範囲（例えば、０．７ｍｍ×１．６ｍｍ×１．６ｍｍ）に含まれている、各気泡の体積を測定し、この体積と同じ体積の真球の直径を各気泡の直径とする。
なお、「気泡径の平均値」は、各気泡の体積から求めた気泡径の算術平均値［＝（「各気泡径」の合計値）／（気泡数）］を意味する。
また、個数基準の気泡径の分布曲線は、気泡径０μｍから２０μｍ以下の間隔毎に気泡数を求め、「各間隔の気泡数」を「各間隔の上限の気泡径の気泡数」として作成された曲線である。
さらに、体積基準の気泡径の分布曲線は、気泡径０μｍから２０μｍ以下の間隔毎に、気泡の体積の合計を求め、「気泡の体積の合計」を「各間隔の上限の気泡径における体積」として作成された曲線である。
また、個数基準の気泡径の累積頻度分布曲線は、個数基準の気泡径の分布曲線のデータを用いて作成された曲線である。
すなわち、ポリウレタン樹脂発泡体の測定対象範囲（例えば、０．７ｍｍ×１．６ｍｍ×１．６ｍｍ）に含まれている、各気泡の体積を測定し、この体積と同じ体積の真球の直径を各気泡の直径とする。
なお、「気泡径の平均値」は、各気泡の体積から求めた気泡径の算術平均値［＝（「各気泡径」の合計値）／（気泡数）］を意味する。
また、個数基準の気泡径の分布曲線は、気泡径０μｍから２０μｍ以下の間隔毎に気泡数を求め、「各間隔の気泡数」を「各間隔の上限の気泡径の気泡数」として作成された曲線である。
さらに、体積基準の気泡径の分布曲線は、気泡径０μｍから２０μｍ以下の間隔毎に、気泡の体積の合計を求め、「気泡の体積の合計」を「各間隔の上限の気泡径における体積」として作成された曲線である。
また、個数基準の気泡径の累積頻度分布曲線は、個数基準の気泡径の分布曲線のデータを用いて作成された曲線である。
【0020】
なお、前記第１ピークのピークトップの気泡径は、体積基準の気泡径の分布曲線の気泡数を気泡径で３回微分して得られる微分値が０となる箇所の気泡径である。
また、前記第２ピークのピークトップの気泡径は、体積基準の気泡径の分布曲線の気泡数を気泡径で３回微分して得られる微分値が０となる箇所の気泡径である。
さらに、前記谷の底の気泡径は、体積基準の気泡径の分布曲線の気泡数を気泡径で３回微分して得られる微分値が０となる箇所の気泡径である。
また、前記第２ピークのピークトップの気泡径は、体積基準の気泡径の分布曲線の気泡数を気泡径で３回微分して得られる微分値が０となる箇所の気泡径である。
さらに、前記谷の底の気泡径は、体積基準の気泡径の分布曲線の気泡数を気泡径で３回微分して得られる微分値が０となる箇所の気泡径である。
【0021】
さらに、前記ポリウレタン樹脂発泡体は、見掛け密度が、好ましくは０．３５～０．５５ｇ／ｃｍ３である。
なお、見掛け密度は、ＪＩＳ Ｋ７２２２：２００５に基づいて測定することができる。
なお、見掛け密度は、ＪＩＳ Ｋ７２２２：２００５に基づいて測定することができる。
【0022】
また、前記ポリウレタン樹脂発泡体の圧縮率は、好ましくは２～１５％、より好ましくは３～１５％である。
なお、圧縮率は、以下の方法で求めることができる。
すなわち、ＪＩＳ Ｌ１０９６：２０１０に記載の圧縮弾性試験機（圧力子の面積：５０ｍｍ２）を用い、圧力子でポリウレタン樹脂発泡体に６４１ｇｆ／ｃｍ２の圧力で厚み方向に加圧して６０秒間保持した後のポリウレタン樹脂発泡体の厚みＴ１を測定し、次に、圧力子でポリウレタン樹脂発泡体に５１６１ｇｆ／ｃｍ２の圧力で厚み方向に加圧して６０秒間保持した後のポリウレタン樹脂発泡体の厚みＴ２を測定し、下記式により圧縮率を求めることができる。
圧縮率 ＝ （Ｔ１－Ｔ２）×１００／Ｔ１
なお、圧縮率は、以下の方法で求めることができる。
すなわち、ＪＩＳ Ｌ１０９６：２０１０に記載の圧縮弾性試験機（圧力子の面積：５０ｍｍ２）を用い、圧力子でポリウレタン樹脂発泡体に６４１ｇｆ／ｃｍ２の圧力で厚み方向に加圧して６０秒間保持した後のポリウレタン樹脂発泡体の厚みＴ１を測定し、次に、圧力子でポリウレタン樹脂発泡体に５１６１ｇｆ／ｃｍ２の圧力で厚み方向に加圧して６０秒間保持した後のポリウレタン樹脂発泡体の厚みＴ２を測定し、下記式により圧縮率を求めることができる。
圧縮率 ＝ （Ｔ１－Ｔ２）×１００／Ｔ１
【0023】
さらに、前記ポリウレタン樹脂発泡体のＡ硬度は、好ましくは５５～６０である。
なお、Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３－３：２０１２のタイプＡによる硬さ試験に基づいて測定した硬さであり、押針を研磨面に押し込んで測定した硬さである。
なお、Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３－３：２０１２のタイプＡによる硬さ試験に基づいて測定した硬さであり、押針を研磨面に押し込んで測定した硬さである。
【0024】
前記ポリウレタン樹脂は、活性水素を含む化合物（以下、「活性水素化合物」ともいう。）の第１の構成単位と、イソシアネート基を含む化合物（以下、「イソシアネート化合物」ともいう。）の第２の構成単位とを備える。
また、前記ポリウレタン樹脂は、活性水素化合物とイソシアネート化合物とがウレタン結合して、活性水素化合物の第１の構成単位とイソシアネート化合物の第２の構成単位とが交互に繰り返した構造となっている。
また、前記ポリウレタン樹脂は、活性水素化合物とイソシアネート化合物とがウレタン結合して、活性水素化合物の第１の構成単位とイソシアネート化合物の第２の構成単位とが交互に繰り返した構造となっている。
【0025】
前記活性水素化合物は、イソシアネート基と反応し得る活性水素基を分子内に有する有機化合物である。該活性水素基としては、具体的には、ヒドロキシ基、第１級アミノ基、第２級アミノ基、チオール基などの官能基が挙げられ、前記活性水素化合物は、分子中に該官能基を１種のみ有していてもよく、分子中に該官能基を複数種有していてもよい。
【0026】
前記活性水素化合物としては、例えば、分子中に複数のヒドロキシ基を有するポリオール化合物、分子内に複数の第１級アミノ基又は第２級アミノ基を有するポリアミン化合物などを用いることができる。
【0027】
前記ポリオール化合物としては、ポリオールモノマー、ポリオールポリマーが挙げられる。
【0028】
前記ポリオールモノマーとしては、例えば、１，４－ベンゼンジメタノール、１，４－ビス（２－ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，３－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、１，９－ノナンジオール等の直鎖脂肪族グリコールが挙げられ、ネオペンチルグリコール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、２－ブチル－２－エチル－１，３－プロパンジオール、２－メチル－１，８－オクタンジオール等の分岐脂肪族グリコールが挙げられ、１，４－シクロヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、水添加ビスフェノールＡ等の脂環族ジオールが挙げられ、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリブチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多官能ポリオールなどが挙げられる。
【0029】
前記ポリオールモノマーとしては、反応時の強度がより高くなりやすく、製造された発泡ポリウレタンを含む研磨パッドの剛性がより高くなりやすく、比較的安価であるという点で、エチレングリコール、ジエチレングリコールが好ましい。
【0030】
前記ポリオールポリマーとしては、ポリエステルポリオール、ポリエステルポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。
なお、ポリオールポリマーとしては、ヒドロキシ基を分子中に３以上有する多官能ポリオールポリマーも挙げられる。
なお、ポリオールポリマーとしては、ヒドロキシ基を分子中に３以上有する多官能ポリオールポリマーも挙げられる。
【0031】
前記ポリエステルポリオールとしては、ポリエチレンアジペートグリコール、ポリブチレンアジペートグリコール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリヘキサメチレンアジペートグリコールなどが挙げられる。
【0032】
前記ポリエステルポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ポリカプロラクトンポリオールなどのポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応生成物が挙げられ、また、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させて得られた反応混合物をさらに有機ジカルボン酸と反応させた反応生成物も挙げられる。
【0033】
前記ポリエーテルポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、エチレンオキサイド付加ポリプロピレンポリオールなどが挙げられる。
【0034】
前記ポリカーボネートポリオールとしては、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、又はポリテトラメチレンエーテルグリコールなどのジオールと、ホスゲン、ジアリルカーボネート（例えばジフェニルカーボネート）又は環式カーボネート（例えばプロピレンカーボネート）との反応生成物などが挙げられる。
【0035】
前記ポリオール化合物としては、その他に、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、分子量４００以下のポリエチレングリコール等も挙げられる。
【0036】
前記ポリアミン化合物としては、４，４’－メチレンビス（２－クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）、４，４’－メチレンジアニリン、トリメチレン ビス（４－アミノベンゾアート）、２－メチル４，６－ビス（メチルチオ）ベンゼン－１，３－ジアミン、２－メチル４，６－ビス（メチルチオ）－１，５－ベンゼンジアミン、２，６－ジクロロ－ｐ－フェニレンジアミン、４，４’－メチレンビス（２，３－ジクロロアニリン）、３，５－ビス（メチルチオ）－２，４－トルエンジアミン、３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミン、３，５－ジエチルトルエン－２，４－ジアミン、３，５－ジエチルトルエン－２，６－ジアミン、トリメチレングリコール－ジ－ｐ－アミノベンゾエート、１，２－ビス（２－アミノフェニルチオ）エタン、４，４’－ジアミノ－３，３’－ジエチル－５，５’－ジメチルジフェニルメタンなどが挙げられる。
【0037】
前記ポリイソシアネートとしては、ポリイソシアネートモノマー、ポリイソシアネートポリマーが挙げられる。
【0038】
前記ポリイソシアネートモノマーとしては、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートなどが挙げられる。
【0039】
前記芳香族ジイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、１，５－ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、１，３－フェニレンジイソシアネート、１，４－フェニレンジイソシアネートが挙げられる。また、前記芳香族ジイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の変性物なども挙げられる。
【0040】
ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の変性物としては、例えば、カルボジイミド変性物、ウレタン変性物、アロファネート変性物、ウレア変性物、ビューレット変性物、イソシアヌレート変性物、オキサゾリドン変性物等が挙げられる。斯かる変性物としては、具体的には、例えば、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート（カルボジイミド変性ＭＤＩ）が挙げられる。
【0041】
前記脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、エチレンジイソシアネート、２，２，４－トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）などが挙げられる。
【0042】
前記脂環族ジイソシアネートとしては、例えば、１，４－シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’－ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、メチレンビス（４，１－シクロヘキシレン）＝ジイソシアネートなどが挙げられる。
【0043】
前記ポリイソシアネートポリマーとしては、ポリオールと、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートの少なくとも何れかのジイソシアネートとが結合されてなるポリマー等が挙げられる。
【0044】
前記ポリウレタン樹脂は、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）を構成単位として含むことにより、比較的もろい構造を有することになり、その結果、研磨パッドのドレス時の切削速度が高まるという利点を有する。
さらに、本実施形態に係る研磨パッドは、前記ポリウレタン樹脂を１００質量％としたときに、前記ポリウレタン樹脂の構成単位に含まれるポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）を、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０～７０質量％、さらにより好ましくは５０～６５質量％含有する。
さらに、本実施形態に係る研磨パッドは、前記ポリウレタン樹脂を１００質量％としたときに、前記ポリウレタン樹脂の構成単位に含まれるポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）を、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０～７０質量％、さらにより好ましくは５０～６５質量％含有する。
【0045】
なお、ポリウレタン樹脂を１００質量％としたときにおける、前記ポリウレタン樹脂の構成単位に含まれるポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）の含有割合は、以下のようにして求めることができる。
まず、ポリウレタン樹脂発泡体を極性溶媒（重ＤＭＦ、重ＤＭＳＯ等）に溶かして溶解物を得る。次に、該溶解物を１Ｈ－ＮＭＲで分析することより、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）を定量し、前記ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）の含有割合を求める。
また、前記ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）の含有割合の別の求め方としては、以下の方法がある。
まず、ポリウレタン樹脂発泡体をメタノールで化学分解して分解物を得る。次に、該分解物をゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）等で分画して分取し、各分取物を１Ｈ－ＮＭＲ又はＧＣ－ＭＳで分析することより、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）を定量し、前記ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）の含有割合を求める。
まず、ポリウレタン樹脂発泡体を極性溶媒（重ＤＭＦ、重ＤＭＳＯ等）に溶かして溶解物を得る。次に、該溶解物を１Ｈ－ＮＭＲで分析することより、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）を定量し、前記ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）の含有割合を求める。
また、前記ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）の含有割合の別の求め方としては、以下の方法がある。
まず、ポリウレタン樹脂発泡体をメタノールで化学分解して分解物を得る。次に、該分解物をゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）等で分画して分取し、各分取物を１Ｈ－ＮＭＲ又はＧＣ－ＭＳで分析することより、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）を定量し、前記ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）の含有割合を求める。
【0046】
本実施形態に係る研磨パッドは、上記の如く構成されているが、次に、本実施形態に係る研磨パッドの製造方法について説明する。
【0047】
本実施形態に係る研磨パッドの製造方法では、ポリウレタン樹脂発泡体を有する研磨パッドを製造する。
また、本実施形態に係る研磨パッドの製造方法では、末端基としてイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、マイクロカプセルと、整泡剤とを混合することにより、マイクロカプセルと気泡として空気とが分散した分散液を得る。
そして、分散液と、活性水素を分子内に複数含む活性水素有機化合物たる硬化剤とを混合して重合することにより、ポリウレタン樹脂発泡体を有する研磨パッドを得ることができる。
また、本実施形態に係る研磨パッドの製造方法では、末端基としてイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、マイクロカプセルと、整泡剤とを混合することにより、マイクロカプセルと気泡として空気とが分散した分散液を得る。
そして、分散液と、活性水素を分子内に複数含む活性水素有機化合物たる硬化剤とを混合して重合することにより、ポリウレタン樹脂発泡体を有する研磨パッドを得ることができる。
【0048】
前記マイクロカプセルとしては、熱膨張性マイクロカプセルを用いてもよく、また、熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させた既膨張のマイクロカプセルを用いてもよい。
前記マイクロカプセルは、「微小球」、或いは「マイクロスフェア」などとも呼ばれる。
前記熱膨張性マイクロカプセルは、熱可塑性樹脂で形成された中空体と、中空体の中空部分に設けられた液状の炭化水素とを備える。
前記熱膨張性マイクロカプセルは、熱によって液状の炭化水素が気化し膨張するものである。
前記マイクロカプセルは、「微小球」、或いは「マイクロスフェア」などとも呼ばれる。
前記熱膨張性マイクロカプセルは、熱可塑性樹脂で形成された中空体と、中空体の中空部分に設けられた液状の炭化水素とを備える。
前記熱膨張性マイクロカプセルは、熱によって液状の炭化水素が気化し膨張するものである。
【0049】
前記熱可塑性樹脂としては、アクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂等が挙げられる。
また、前記熱可塑性樹脂としては、重合反応熱でも十分に熱膨張性マイクロカプセルを膨張させ得るという観点から、ガラス転移温度が７０～１３０℃の熱可塑性樹脂が好ましい。
なお、ガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｋ７１２１：１９８７「プラスチックの転移温度測定方法」に記載されている方法で測定する。
但し、サンプリング方法・温度条件に関しては以下の通りである。
示差走査熱量計装置 ＤＳＣ６２２０型（エスアイアイナノテクノロジー社製）を用いアルミニウム製測定容器の底にすきまのないよう試料を約６ｍｇ充てんして、窒素ガス流量２０ｍＬ／ｍｉｎのもと２０℃／ｍｉｎの速度で３０℃から３００℃まで昇温した時に得られるＤＳＣ曲線より、装置付属の解析ソフトを用いて、中間点ガラス転移温度を算出する。
この時の基準物質としてはアルミナを用いる。
この中間点ガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｋ７１２１：１９８７「プラスチックの転移温度測定方法」の９．３「ガラス転移温度の求め方」に記載の方法により求める。
また、前記熱可塑性樹脂としては、重合反応熱でも十分に熱膨張性マイクロカプセルを膨張させ得るという観点から、ガラス転移温度が７０～１３０℃の熱可塑性樹脂が好ましい。
なお、ガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｋ７１２１：１９８７「プラスチックの転移温度測定方法」に記載されている方法で測定する。
但し、サンプリング方法・温度条件に関しては以下の通りである。
示差走査熱量計装置 ＤＳＣ６２２０型（エスアイアイナノテクノロジー社製）を用いアルミニウム製測定容器の底にすきまのないよう試料を約６ｍｇ充てんして、窒素ガス流量２０ｍＬ／ｍｉｎのもと２０℃／ｍｉｎの速度で３０℃から３００℃まで昇温した時に得られるＤＳＣ曲線より、装置付属の解析ソフトを用いて、中間点ガラス転移温度を算出する。
この時の基準物質としてはアルミナを用いる。
この中間点ガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｋ７１２１：１９８７「プラスチックの転移温度測定方法」の９．３「ガラス転移温度の求め方」に記載の方法により求める。
【0050】
前記液状の炭化水素としては、ブタン（イソブタン、ノルマルブタン等）、ペンタン（イソペンタン、ネオペンタン、ノルマルペンタン）等が挙げられる。
前記液状の炭化水素としては、重合反応熱でも十分に熱膨張性マイクロカプセルを膨張させ得るという観点から、ブタン、ペンタン等が好ましい。また、沸点が－２０℃～３０℃の炭化水素が好ましい。
前記液状の炭化水素としては、重合反応熱でも十分に熱膨張性マイクロカプセルを膨張させ得るという観点から、ブタン、ペンタン等が好ましい。また、沸点が－２０℃～３０℃の炭化水素が好ましい。
【0051】
前記整泡剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、イオン性界面活性剤などが挙げられる。
【0052】
本実施形態に係る研磨パッドで研磨する被研磨物としては、光学材料、半導体デバイス、ハードディスク、ガラス板、シリコンウエハなどが挙げられる。
【0053】
本実施形態に係る研磨パッドは、上記のように構成されているので、以下の利点を有するものである。
即ち、本実施形態に係る研磨パッドは、ポリウレタン樹脂発泡体を含む研磨パッドである。本実施形態に係る研磨パッドは、研磨面を有し、該研磨面が、前記ポリウレタン樹脂発泡体の表面で構成されている。前記ポリウレタン樹脂発泡体は、横軸を気泡径、縦軸を気泡の体積として描いた体積基準の気泡径の分布曲線において、第１ピークと、第２ピークとを有する。前記第１ピークのピークトップの気泡径は、２０～８０μｍである。前記第２ピークのピークトップの気泡径は、１００～２００μｍである。
斯かる研磨パッドによれば、被研磨物の研磨速度を高め得る。
即ち、本実施形態に係る研磨パッドは、ポリウレタン樹脂発泡体を含む研磨パッドである。本実施形態に係る研磨パッドは、研磨面を有し、該研磨面が、前記ポリウレタン樹脂発泡体の表面で構成されている。前記ポリウレタン樹脂発泡体は、横軸を気泡径、縦軸を気泡の体積として描いた体積基準の気泡径の分布曲線において、第１ピークと、第２ピークとを有する。前記第１ピークのピークトップの気泡径は、２０～８０μｍである。前記第２ピークのピークトップの気泡径は、１００～２００μｍである。
斯かる研磨パッドによれば、被研磨物の研磨速度を高め得る。
【0054】
なお、本発明に係る研磨パッドは、上記実施形態に限定されるものではない。また、本発明に係る研磨パッドは、上記した作用効果によって限定されるものでもない。さらに、本発明に係る研磨パッドは、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【実施例】
【0055】
次に、実施例、及び、比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。
【0056】
（実施例１）
下記表１に示す、プレポリマーと、マイクロカプセルと、整泡剤とを下記表１の配合割合で７０℃下で混合することにより、空気が気泡として分散した分散液を得た。
次に、該分散液と、硬化剤とを下記表１の配合割合で混合して重合することにより、ポリウレタン樹脂発泡体たる研磨パッドを得た。
下記表１に示す、プレポリマーと、マイクロカプセルと、整泡剤とを下記表１の配合割合で７０℃下で混合することにより、空気が気泡として分散した分散液を得た。
次に、該分散液と、硬化剤とを下記表１の配合割合で混合して重合することにより、ポリウレタン樹脂発泡体たる研磨パッドを得た。
【0057】
なお、下記表１の材料は、具体的には以下のものである。
・プレポリマー１：ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）と、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）とを反応させることで得られるウレタンプレポリマー（末端基としてイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー）（ＮＣＯ質量％：５．８０）（タケネートＬ１１５０、三井化学社製）
・硬化剤：ＭＯＣＡ（４，４’－メチレンビス（２－クロロアニリン））
・整泡剤：シリコーン系界面活性剤（デコスターブＢ８４６５、エボニック社製）
・マイクロカプセル：未膨張中空微粒子（Ｆ３６Ｄ）
・プレポリマー１：ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）と、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）とを反応させることで得られるウレタンプレポリマー（末端基としてイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー）（ＮＣＯ質量％：５．８０）（タケネートＬ１１５０、三井化学社製）
・硬化剤：ＭＯＣＡ（４，４’－メチレンビス（２－クロロアニリン））
・整泡剤：シリコーン系界面活性剤（デコスターブＢ８４６５、エボニック社製）
・マイクロカプセル：未膨張中空微粒子（Ｆ３６Ｄ）
【0058】
（実施例２、３、比較例１、２）
下記表１に示す材料及び配合にしたこと以外は、実施例１と同様にして、ポリウレタン樹脂発泡体たる研磨パッドを得た。
下記表１に示す材料及び配合にしたこと以外は、実施例１と同様にして、ポリウレタン樹脂発泡体たる研磨パッドを得た。
【0059】
（Ａ硬度、見掛け密度、及び、圧縮率）
Ａ硬度、見掛け密度、及び、圧縮率については、上述した方法で測定した。
測定値を下記表１に示す。
Ａ硬度、見掛け密度、及び、圧縮率については、上述した方法で測定した。
測定値を下記表１に示す。
【0060】
（切削速度）
研磨パッドを図１に示すようなドーナツ状に加工し（外径：２４０ｍｍ、内径：９０ｍｍ、厚み：約２．０ｍｍ）、また、図１に示す点の位置を測定ポイント（１２箇所）とし、この測定ポイントにφ約３ｍｍの貫通孔を形成して、試験体を得た。
次に、両面テープを介して研磨装置（Ｅｃｏｍｅｔ２０００）のプラテンに前記試験体を貼り付け、デプスゲージを用いて前記貫通孔において試験体の厚みを測定した。
そして、下記切削条件でパッドの表面を切削した。
パッドコンディショナー：ＡＤ３ＢＩ－１００５３０－３（ｋｉｎｉｋ社製のＤｉａＧｒｉｄφ４ｉｎｃｈ）
コンディション
Ｗｅｉｇｈｔ：３５ｇ／ｃｍ２
プラテンスピード：５０ｒｐｍ
ヘッドスピード：６０ｒｐｍ
ドレッシング時間：３０ｍｉｎ
水の流量：１００ｍＬ／ｍｉｎ
前記切削後に、デプスゲージを用いて前記貫通孔において試験体の厚みを測定した。
そして、各ポイントの切削前後の試験体の厚みの差から、各ポイントの切削速度（μｍ／ｈｒ）を求め、各ポイントの切削速度から切削速度の算術平均値を求めこれを研磨パッドの切削速度（μｍ／ｈｒ）とした。
測定値を下記表１に示す。
研磨パッドを図１に示すようなドーナツ状に加工し（外径：２４０ｍｍ、内径：９０ｍｍ、厚み：約２．０ｍｍ）、また、図１に示す点の位置を測定ポイント（１２箇所）とし、この測定ポイントにφ約３ｍｍの貫通孔を形成して、試験体を得た。
次に、両面テープを介して研磨装置（Ｅｃｏｍｅｔ２０００）のプラテンに前記試験体を貼り付け、デプスゲージを用いて前記貫通孔において試験体の厚みを測定した。
そして、下記切削条件でパッドの表面を切削した。
パッドコンディショナー：ＡＤ３ＢＩ－１００５３０－３（ｋｉｎｉｋ社製のＤｉａＧｒｉｄφ４ｉｎｃｈ）
コンディション
Ｗｅｉｇｈｔ：３５ｇ／ｃｍ２
プラテンスピード：５０ｒｐｍ
ヘッドスピード：６０ｒｐｍ
ドレッシング時間：３０ｍｉｎ
水の流量：１００ｍＬ／ｍｉｎ
前記切削後に、デプスゲージを用いて前記貫通孔において試験体の厚みを測定した。
そして、各ポイントの切削前後の試験体の厚みの差から、各ポイントの切削速度（μｍ／ｈｒ）を求め、各ポイントの切削速度から切削速度の算術平均値を求めこれを研磨パッドの切削速度（μｍ／ｈｒ）とした。
測定値を下記表１に示す。
【0061】
（気泡の特性）
個数基準の気泡径の分布曲線（図２）については、上述した方法で求めた。
また、個数基準の気泡径の分布曲線のデータに基づいて、個数基準の気泡径の頻度分布曲線（図３）、個数基準の気泡径の累積頻度分布曲線（図４）、体積基準の気泡径の分布曲線（図５）、体積基準の気泡径の頻度分布曲線（図６）、体積基準の気泡径の累積頻度分布曲線（図７）を求めた。
そして、これらの曲線から、上述した方法で下記表１に示す気泡の特性を求めた。
個数基準の気泡径の分布曲線（図２）については、上述した方法で求めた。
また、個数基準の気泡径の分布曲線のデータに基づいて、個数基準の気泡径の頻度分布曲線（図３）、個数基準の気泡径の累積頻度分布曲線（図４）、体積基準の気泡径の分布曲線（図５）、体積基準の気泡径の頻度分布曲線（図６）、体積基準の気泡径の累積頻度分布曲線（図７）を求めた。
そして、これらの曲線から、上述した方法で下記表１に示す気泡の特性を求めた。
【0062】
（評価試験（研磨速度の測定））
研磨パッドを用いて、下記条件で被研磨物を研磨し、研磨速度を求めた。
被研磨物：シリコンベアウエハ（厚み：約７６０μｍ）
研磨機：ポリッシングマシンＰＮＸ３３２Ｂ、岡本工作機械製作所社製
ヘッドタイプ：セラミックス
研磨用スラリーの流量：６００ｍＬ／ｍｉｎ
研磨用スラリーのタイプ：ＲＤＳ８－Ａ１３ｘ３１
研磨時間：２ｍｉｎ
ウエハ圧力：８０ｇ／ｃｍ２
ヘッドスピード：２９ｒｐｍ
プラテンスピード：３０ｒｐｍ
研磨速度は、研磨によって減少した厚みを研磨時間で割ることにより求めた。
なお、厚みは、Ｎａｎｏ－ｍｅｔｒｉｃｓ社製のｎａｎｏｓｐｅｃＡＦＴ５１００で測定した。
評価試験の結果を下記表１に示す。
研磨パッドを用いて、下記条件で被研磨物を研磨し、研磨速度を求めた。
被研磨物：シリコンベアウエハ（厚み：約７６０μｍ）
研磨機：ポリッシングマシンＰＮＸ３３２Ｂ、岡本工作機械製作所社製
ヘッドタイプ：セラミックス
研磨用スラリーの流量：６００ｍＬ／ｍｉｎ
研磨用スラリーのタイプ：ＲＤＳ８－Ａ１３ｘ３１
研磨時間：２ｍｉｎ
ウエハ圧力：８０ｇ／ｃｍ２
ヘッドスピード：２９ｒｐｍ
プラテンスピード：３０ｒｐｍ
研磨速度は、研磨によって減少した厚みを研磨時間で割ることにより求めた。
なお、厚みは、Ｎａｎｏ－ｍｅｔｒｉｃｓ社製のｎａｎｏｓｐｅｃＡＦＴ５１００で測定した。
評価試験の結果を下記表１に示す。
【0063】
【表1】
【0064】
表１に示すように、実施例１～３の研磨パッドを用いた場合、比較例１、２の研磨パッドを用いた場合に比べて、研磨速度が高かった。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
