JP2008036786A - 研磨布 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】研磨パッド1は、被研磨物を研磨加工するための研磨面Pを有するポリウレタンシート2と、ポリウレタンシート2の研磨面Pの背面側に接合されたポリウレタンシート3とを備えている。ポリウレタンシート2は、研磨面P側に微多孔が形成されたスキン層2aを有している。ポリウレタンシート3は、ポリウレタンシート2より小さい圧縮率に設定されている。ポリウレタンシート3のポリウレタンシート2が接合された反対面側は、ポリウレタンシート2、3の全体の厚さが一様となるようにバフ処理されている。ポリウレタンシート2の研磨面P側は、スキン層2aの微多孔が開孔するようにドレス処理されている。接合されたポリウレタンシート2、3をバフ処理、ドレス処理するときに、ポリウレタンシート2の伸縮がポリウレタンシート3で抑制される。
【選択図】図1
Description
図1に示すように、本実施形態の研磨布(一般に研磨パッドと称されるため、以下、研磨パッドという。)1は、ポリウレタン樹脂で成膜され被研磨物を研磨加工するための研磨面Pを有する第1の軟質プラスチックシートとしてのポリウレタンシート2と、ポリウレタンシート2の研磨面Pの背面側に接合されポリウレタン樹脂で成膜された第2の軟質プラスチックシートとしてのポリウレタンシート3とを備えている。
研磨パッド1は、図2に示す各工程を経て製造されるが、準備工程〜洗浄・乾燥工程でそれぞれ成膜されたポリウレタンシート2、3が接合工程で接合される。ポリウレタンシート2の作製、ポリウレタンシート3の作製の順に説明する。
次に、本実施形態の研磨パッド1の作用等について説明する。
実施例1では、ポリウレタンシート2、3の作製にポリエステルMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)ポリウレタン樹脂を用いた。ポリウレタンシート2の作製では、30重量%ポリウレタン樹脂溶液の100部に対して、溶媒のDMFの45部、顔料としてカーボンブラック30%を含むDMF分散液の40部、成膜安定剤の疎水性活性剤の2部を添加し混合してポリウレタン樹脂溶液45を調製した。一方、ポリウレタンシート3の作製では、調整有機溶媒として酢酸エチルの45部を添加する以外はポリウレタン樹脂溶液45の調製と同様にして樹脂エマルジョン49を調製した。ポリウレタンシート3のポリウレタンシート2が接合された反対面側をバフ処理量0.14mmとしバフ番手♯180のサンドペーパーを使用してバフ処理した。ポリウレタンシート2のスキン層2aの表面側をドレス処理後、基材7、両面テープ8を貼り合わせて実施例1の研磨パッド1を製造した。
比較例1では、実施例1で作製したポリウレタンシート2のみをバフ処理、ドレス処理することなく使用し、基材7、両面テープ8を貼り合わせて比較例1の研磨パッドを製造した。
比較例2では、スキン層2aの反対面側をバフ処理量0.14mmでバフ処理する以外は比較例1と同様にして比較例2の研磨パッドを製造した。
比較例3では、スキン層2aの反対面側をバフ処理量0.14mmでバフ処理した後、スキン層2aの微多孔が開孔するように表面側をドレス処理する以外は比較例2と同様にして比較例3の研磨パッドを製造した。
次に、各実施例及び比較例の研磨パッドに使用したポリウレタンシートについて、厚さ及び圧縮率を測定した。厚さの測定は、ダイヤルゲージ(最小目盛り0.01mm)を使用し加重100g/cm2をかけて測定した。縦1m×横1mの各シートを縦横10cmピッチで最小目盛りの10分の1(0.001mm)まで読み取り、厚さの平均値、標準偏差σを求めた。圧縮率は、日本工業規格(JIS L 1021)に従い、ショッパー型厚さ測定器(加圧面:直径1cmの円形)を使用して求めた。具体的には、初荷重で30秒間加圧した後の厚さt0を測定し、次に最終圧力のもとで5分間放置後の厚さt1を測定した。圧縮率は、圧縮率(%)=(t0−t1)/t0×100で算出した。このとき、初荷重は100g/cm2、最終圧力は1120g/cm2であった。測定したポリウレタンシートは、実施例1では成膜後のポリウレタンシート2、成膜後のポリウレタンシート3及びポリウレタンシート2、3を接合後にバフ処理、ドレス処理したもの(以下、プレシートという。)とし、比較例1では成膜後のポリウレタンシート2とし、比較例2ではバフ処理したポリウレタンシート2とし、比較例3ではバフ処理、ドレス処理したポリウレタンシート2とした。厚さ及び圧縮率の測定結果を下表1に示す。
次に、各実施例及び比較例の研磨パッドを用いて、以下の研磨条件でアルミニウム基板の研磨加工を10回繰り返して行い、11回目の研磨加工での研磨量、研磨レート、うねりにより研磨性能を評価した。研磨量は、研磨加工前後のアルミニウム基板の重量減少を測定して求めた。研磨レートは、1分間当たりの研磨量を厚さで表したものであり、研磨量の測定値、アルミニウム基板の研磨面積及び比重から算出した。うねり(waviness)は、表面精度(平坦性)を評価するための測定項目の一つであり、光学式非接触表面粗さ計で観察した単位面積当たりの表面像のうねり量(Wa)を、オングストローム(Å)単位で表したものである。うねりの測定には、表面粗さ測定機(Zygo社製、型番New View 5022)を使用した。研磨量、研磨レート、うねりの測定結果を下表2に示す。
(研磨条件)
使用研磨機:スピードファム社製、9B−5Pポリッシングマシン
研磨速度(回転数):30rpm
加工圧力:100g/cm2
スラリー:コロイダルシリカスラリー
スラリー供給量:100cc/min
被研磨物:ハードディスク用アルミニウム基板
(外径95mmφ、内径25mm、厚さ1.27mm、一次研磨上がり)
目標研磨量:0.3μm/片面(研磨量が同じとなるように研磨時間を調整)
1 研磨パッド(研磨布)
2 ポリウレタンシート(第1の軟質プラスチックシート)
2a スキン層(表面層)
3 ポリウレタンシート(第2の軟質プラスチックシート)
5 気泡
6 発泡
Claims (8)
- 被研磨物を研磨加工するための研磨面側に微多孔が形成された表面層を有する第1の軟質プラスチックシートと、前記第1の軟質プラスチックシートの前記研磨面の背面側に接合され前記第1の軟質プラスチックシートより小さい圧縮率を有する第2の軟質プラスチックシートとを備え、前記第1及び第2の軟質プラスチックシートの全体の厚さが一様となるように前記第2の軟質プラスチックシートの前記第1の軟質プラスチックシートが接合された反対面側がバフ処理されており、前記第1の軟質プラスチックシートの前記表面層に形成された微多孔が開孔するように前記研磨面側がドレス処理されていることを特徴とする研磨布。
- 前記ドレス処理は、前記バフ処理後になされたことを特徴とする請求項1に記載の研磨布。
- 前記第1の軟質プラスチックシートは前記表面層より内側に前記表面層に形成された微多孔より大きい孔径の気泡が形成された気泡層を有しており、前記第2の軟質プラスチックシートには前記第1の軟質プラスチックシートの前記表面層に形成された微多孔より大きく前記気泡層に形成された気泡より小さい孔径の発泡が略均等に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の研磨布。
- 前記第1及び第2の軟質プラスチックシートは、いずれもポリウレタン樹脂製であり、ポリウレタン樹脂で接合されていることを特徴とする請求項1に記載の研磨布。
- 前記第2の軟質プラスチックシートのバフ処理された面側に、研磨機に装着するための両面テープの片面が更に貼り合わされていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の研磨布。
- 前記第2の軟質プラスチックシートと前記両面テープとの間に、少なくとも可撓性フィルム、不織布及び織布から選択される1種の基材が更に貼り合わされていることを特徴とする請求項5に記載の研磨布。
- 前記両面テープは、前記ドレス処理後に前記第2の軟質プラスチックシート又は前記基材に貼り合わされたことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の研磨布。
- 前記ドレス処理は、前記第2の軟質プラスチックシート又は前記基材に前記両面テープが貼り合わされた後になされたことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の研磨布。
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