CN101795817B

CN101795817B - 研磨垫

Info

Publication number: CN101795817B
Application number: CN2008801059113A
Authority: CN
Inventors: 松村泰; 高木正孝
Original assignee: Fujibo Holdins Inc
Current assignee: Fujibo Holdins Inc
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2008-09-24
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2028-09-24
Also published as: MY159345A; CN101795817A; JP2009083014A; WO2009041422A1; TWI415712B; JP5078527B2; KR101492297B1; US20100210197A1; KR20100072193A; US8557376B2; TW200918242A

Abstract

提供一种可抑制被研磨物的擦伤、滑离的发生而可使平坦性提升的研磨垫。研磨垫(1)是具备具有用以研磨加工被研磨物的研磨面(P)的聚胺基甲酸乙酯薄片(2)、以及接合在研磨面(P)的相反面侧且具有弹性的弹性薄片(3)。聚胺基甲酸乙酯薄片(2)是设定成其压缩率是比弹性薄片(3)的压缩率还大、而其A硬度是设定成比弹性薄片(3)的硬度还小。而弹性薄片(3)，其压缩率是设定在1％以上，而其A硬度则是设定在90度以下。又，聚胺基甲酸乙酯薄片(2)及弹性薄片(3)皆形成为厚度0.2mm以上的薄片。当进行研磨加工时，聚胺基甲酸乙酯薄片(2)可发挥柔软性，使得聚胺基甲酸乙酯薄片(2)可边变形，边使研磨面(P)大致均等地被按压在被研磨物上。

Description

研磨垫

技术领域

本发明是涉及一种研磨垫，特别是关于具备有用以研磨加工被研磨物的研磨面的软质塑胶薄片、以及接合于研磨面的相反面侧的弹性体的研磨垫。

背景技术

传统，在有关透镜、平行平面板、反射镜等的光学材料、以及硬盘用基板、半导体用硅晶圆、液晶显示器用玻璃基板等的要求高精度的平坦性的材料(被研磨物)的研磨加工上，是使用研磨垫的方式。而在研磨垫方面，则可例举具备软质或硬质的塑胶薄片的研磨垫。

通常，软质塑胶薄片是，通过将软质塑胶溶解至水混和性的有机溶媒的树脂溶液，涂布在薄片状的基材后，在水系凝固液中，将树脂凝固再生(湿式成膜)所制造而成。因此，对以湿式成膜所制造而成的软质塑胶薄片而言，由于具有伴随着树脂的凝固再生的发泡构造，所以能边贮留研磨液，边执行研磨加工。但是，这种类型的研磨垫具有柔软性因而容易变形，所以被研磨物的周缘部是较中央部还大，容易发生因研磨加工所造成的滑离(roll-off)而使平坦性降低。此外，当使用硬质的塑胶薄片，以取代软质塑胶薄片时，在研磨加工时所使用的研磨液中的研磨粒子，则会变得较为容易在被研磨物的表面产生擦伤(损伤)。

为了抑制发生被研磨物的滑离或擦伤的情况，现有习知技术中揭示将研磨垫作成两层构造或三层构造的技术。例如，日本特开2000-176825号公报中揭示着研磨垫具有厚度是100μm以下的表面层，且在其背面具有第二层，其中，表面层是比第二层更为软质的技术。此外，如日本特开2002-307293号公报中则揭示了一种具有厚度是介于0.2-2.0mm，且弹性压缩率是介于50-4％的表面层、积层在表面层的背面侧，厚度是介于0.2-2.0mm，且弹性压缩率是介于2-0.1％的中间支撑层、以及积层在中间支撑层的背面侧，厚度是介于0.15-2.0mm，且弹性压缩率是介于50-4％的背面层的研磨垫的技术。

发明内容

发明所欲解决的问题

然而，在日本特开2000-176825号公报的技术中，通过将表面层制作成比第二层更为软质，来抑制当研磨加工进行时所会发生的擦伤是可以预期的，但是由于表面层的厚度为100μm以下，有可能因为厚度太薄，而无法充分发挥表面层的柔软性。因此，对要求需要有高精度平坦性的被研磨物而言，擦伤发生的抑制作用并不充分，因此较难以满足平坦性的要求。另一方面，日本特开2002-307293号公报的技术中，虽然在滑离的改善上具有一定效果，但是由于中间支撑层的硬度太大，所以会有研磨加工时有发生擦伤的可能性。此外，因为即使定盘上具有凹凸，这个中间支撑层也无法吸收，因而会损及被研磨物的平坦性，所以需要额外积层具有弹性的背面层。就这样的三层构造的研磨垫来说，具有制造工程变得较为繁杂，且成本不得不提高的问题存在。

本发明有鉴于上述情况，进而以提供一种可抑制被研磨物发生擦伤、滑离的情形，并能使平坦性提升的研磨垫为课题。

为解决上述课题，本发明具备具有对被研磨物研磨加工用的研磨面的软质塑胶薄片、以及与前述研磨面的相反面侧接合的弹性体，前述软质塑胶薄片具有比前述弹性体还大的压缩率及较其还小的A硬度；前述弹性体的压缩率是1％以上，且A硬度是90度以下；前述软质塑胶薄片及前述弹性体的厚度皆为0.2mm以上。

在本发明中，由于软质塑胶薄片具有比弹性体还大的压缩率及较其还小的A硬度，且厚度是0.2mm以上，所以在研磨加工时，可以发挥软质塑胶薄片的柔软性，进而能抑制被研磨物产生擦伤(损伤)，并且由于弹性体的压缩率是1％以上，A硬度是90度以下，所以可以利用将厚度设定为0.2mm以上，即使在装设研磨垫的定盘表面上，具有凹凸，也会由弹性体所吸收，由于在研磨加工时，柔软的软质塑胶薄片是由被弹性体所支撑，所以施加在被研磨物上的按压力可被均等化，进而能抑制被研磨物发生滑离而提升了平坦性。

在这种情况下，当弹性体的压缩率超过25％，A硬度未满30度时，有可能弹性体太软，而无法发挥支撑软质塑胶薄片的机能，所以较佳为将弹性体制作成压缩率是25％以下，且A硬度是30度以上。此时，可将弹性体设定为压缩率是介于2％-7％的范围，且A硬度是介于45度-60度的范围。此外，可将软质塑胶薄片设定为压缩率是介于2％-65％的范围，且A硬度是介于5度-50度的范围。此时，将软质塑胶薄片制作成压缩率是介于4％-20％的范围，且A硬度是介于25度-35度的范围较佳。此外，较佳为将软质塑胶薄片及弹性体的厚度都设为2.0mm以下。软质塑胶薄片及弹性体的弹性率皆设定为60％以上也可以。此时，较佳为将软质塑胶薄片及弹性体的弹性率都设为介于85％-100％的范围。此外，软质塑胶薄片及弹性体也可以皆为利用湿式成膜所形成的聚胺基甲酸乙酯树脂所制，且内部具有形成发泡的发泡构造。此时，可将软质塑胶薄片及弹性体以聚胺基甲酸乙酯树脂溶液接合。

发明的效果

根据本发明，由于软质塑胶薄片具有比弹性体还大的压缩率及较其还小的A硬度，且厚度是在0.2mm以上，所以在研磨加工时，可以发挥软质塑胶薄片的柔软性，来抑制对被研磨物造成擦伤，并且弹性体可利用压缩率是在1％以上，A硬度是90度以下，厚度设定为0.2mm以上，所以即使装设研磨垫的定盘表面上具有凹凸，也可以由弹性体所吸收，由于柔软的软质塑胶薄片在研磨加工时，可由弹性体所支撑，因此施加在被研磨物上的按压力可以被均等化，进而能获得抑制被研磨物发生滑离而使平坦性提升的效果。

附图说明

图1是表示适用本发明的实施形态的研磨垫的剖面图。

图2是表示实施形态的研磨垫的制造工程的工程图。

具体实施方式

以下，结合附图及适用本发明的研磨垫的实施形态进行说明如后。

(研磨垫)

如图1所示，本实施形态的研磨垫1是具备有，用以作为具有可对被研磨物进行研磨加工的研磨面P的软质塑胶薄片的聚胺基甲酸乙酯薄片2、以及用以作为与研磨面P的相反面侧接合的弹性体的弹性薄片3。

聚胺基甲酸乙酯薄片2是采用，通过将聚胺基甲酸乙酯树脂以湿式成膜所形成薄片状，在其内部具有形成发泡的发泡构造。也就是，聚胺基甲酸乙酯薄片2是在研磨面P侧，具有形成有未图示的致密的微多孔的表皮层(表面层)，表皮层的内侧(弹性薄片3侧)则具有发泡层。在发泡层中，沿着聚胺基甲酸乙酯薄片2厚度方向上，大略均等地分散状态地形成着带有圆形断面的大致呈三角状的发泡5，此发泡5的孔径比起形成在表皮层的微多孔还大。发泡5在研磨面P侧的孔径是形成比研磨面P的背面侧的还小，而在研磨面P侧则缩径。而在发泡5彼此间的聚胺基甲酸乙酯树脂中，则形成有比起形成在表皮层的微多孔还大，且比发泡5还小的孔径的未图示的发泡。表皮层的省略图示的微多孔、发泡层的发泡5以及未图示的发泡三者间是利用未图示的连通孔而可连通成立体网目状。

另一方面，弹性薄片3可以是例如，聚胺基甲酸乙酯、聚乙烯、聚丁二烯等树脂或橡胶等类具有弹性的材料形成成为薄片状。在本实施例中是使用通过将聚胺基甲酸乙酯树脂以湿式成膜所形成薄片状的弹性薄片3。换句话说，弹性薄片3是与聚胺基甲酸乙酯薄片2同样地具有内部形成发泡的发泡构造。此外，弹性薄片3可以利用双面胶带或接着剂等，而与聚胺基甲酸乙酯薄片2接合。

在聚胺基甲酸乙酯薄片2和弹性薄片3方面，可分别设定压缩率、A硬度、弹性率及厚度。也就是聚胺基甲酸乙酯薄片2的压缩率是设定成比弹性薄片3还大，A硬度是设定成比弹性薄片3还小。此外，聚胺基甲酸乙酯薄片2及弹性薄片3的弹性率则皆设定在60％以上。通过选定聚胺基甲酸乙酯薄片2及弹性薄片3的湿式成膜所适用的聚胺基甲酸乙酯树脂或添加剂等，并调整发泡构造，而可将压缩率、A硬度及弹性率设定在所期望的范围。在本实施例中，聚胺基甲酸乙酯薄片2的压缩率是设定在介于4-65％的范围，A硬度是设定在介于5-50度的范围。另一方面，弹性薄片3的压缩率是设定在介于1％以上，25％以下，A硬度是设定在介于30度以上，90度以下。此外，聚胺基甲酸乙酯薄片2及弹性薄片3的弹性率可都设定在介于60-100％的范围，厚度则可形成为介于0.2mm以上，2.0mm以下。

此外，在弹性薄片3的聚胺基甲酸乙酯薄片2相反侧的面上，研磨垫1可贴合有双面胶带7，用以将研磨垫1装设在研磨机上。双面胶带7可以是例如，具有聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下，略记为PET。)制膜等的可挠性膜的基材7a，在基材7a的两面上，形成有丙烯酸系接着剂等的感压型接着剂层。双面胶带7是通过基材7a的一面侧的接着剂层而与弹性薄片3贴合，另一面侧(弹性薄片3的相反侧)的接着剂层，则由剥离纸7b所覆盖。

(研磨垫的制造)

研磨垫1是经由如图2所示的各工程而制造的，是在准备工程、洗净·干燥工程中，分别以湿式成膜形成聚胺基甲酸乙酯薄片2、弹性薄片3后，在接合工程中相互接合而制造出。而湿式成膜则是，将聚胺基甲酸乙酯树脂溶解至有机溶媒所形成的聚胺基甲酸乙酯树脂溶液，连续地涂布在成膜基材上，并利用浸渍在水系凝固液中，而使得聚胺基甲酸乙酯树脂呈膜状凝固再生，洗净后使其干燥所制作带状(长条状)的聚胺基甲酸乙酯薄片2、弹性薄片3。以下根据工程顺序说明如下。

在准备工程中，将聚胺基甲酸乙酯树脂、可溶解聚胺基甲酸乙酯树脂的水混和性的有机溶媒的N，N-二甲基甲酰胺(以下，略记为DMF。)及添加剂加以混合，而使聚胺基甲酸乙酯树脂溶解。聚胺基甲酸乙酯树脂可从聚酯系、聚醚系、聚碳酸酯系等的树脂中选择使用，例如，以聚胺基甲酸乙酯树脂能成为占30％的方式溶解至DMF。因为需要控制发泡5的大小及量(个数)，所以可以使用碳黑等颜料、促进发泡的亲水性活性剂、以及使聚胺基甲酸乙酯树脂的凝固再生可安定化的疏水性活性剂等作为添加剂来使用。在将所取得的溶液过滤而除去凝集块等后，可在真空环境下，进行脱泡而获得聚胺基甲酸乙酯树脂溶液。

在涂布工程中，将在准备工程中已调制完成的聚胺基甲酸乙酯树脂溶液在常温环境下，利用刀涂布器，大略均一地涂布在带状成膜基材上。此时，可通过调整刀涂布器与成膜基材间的间隙(clearance)来调整聚胺基甲酸乙酯树脂溶液的涂布厚度(涂布量)。成膜基材能使用可挠性膜、不织布及织布等。在使用不织布、织布的情况时，因为要抑制在涂布聚胺基甲酸乙酯树脂溶液时，聚胺基甲酸乙酯树脂溶液朝成膜基材内部的浸透，所以可以预先进行水或DMF水溶液(DMF与水的混合液)等浸渍的前置处理(填料)。而在使用PET制等可挠性膜作为成膜基材的情况下，由于未具有液体的浸透性，所以无需进行前置处理。以下，在本实施例中，是以成膜基材为PET制膜的情况进行说明。

在凝固再生工程中，将涂布工程中涂布了聚胺基甲酸乙酯树脂溶液的成膜基材，浸渍至对聚胺基甲酸乙酯树脂而言是属于弱溶媒的以水为主成分的凝固液中。在凝固液中，首先，会在涂布有聚胺基甲酸乙酯树脂溶液的表面上形成厚度约数μm程度的表皮层。之后，利用聚胺基甲酸乙酯树脂溶液中的DMF与凝固液进行置换的作用，将聚胺基甲酸乙酯树脂以薄片状地凝固再生在成膜基材的单面上。通过从聚胺基甲酸乙酯树脂溶液中去溶剂化的DMF，及DMF与凝固液进行置换，而可在表皮层的内侧(聚胺基甲酸乙酯树脂中)形成发泡5及未图示的发泡，而可形成用以将发泡5及未图示的发泡连通成立体网目状的未图示的连通孔。此时，由于水无法浸透成膜基材的PET制膜，所以在聚胺基甲酸乙酯树脂溶液的表面侧(表皮层侧)产生去溶剂化，而使得成膜基材侧可形成比起表面侧的还大的发泡5。

在洗净·干燥工程中，将凝固再生工程中已凝固再生的聚胺基甲酸乙酯树脂，也就是，聚胺基甲酸乙酯薄片2从成膜基材上剥离，并在例如水等洗净液中，加以洗净以除去残留在树脂中的DMF。洗净后，可利用圆桶干燥机使聚胺基甲酸乙酯薄片2加以干燥。圆桶干燥机是内部备有具有热源的圆桶。聚胺基甲酸乙酯薄片2是藉由沿着圆桶的周面通过而得以干燥。干燥后的成膜树脂可以卷绕成筒状。

其次，针对弹性薄片3的制作进行说明如后，但针对与上述的聚胺基甲酸乙酯薄片2的制作相同的工程、条件则省略其说明，仅说明相异的工程。

在准备工程中，先配制聚胺基甲酸乙酯树脂、DMF、添加剂及发泡调整用的调整有机溶媒。将聚胺基甲酸乙酯树脂、DMF、添加剂混合，并使聚胺基甲酸乙酯树脂加以溶解后，为了延迟凝固再生时的DMF与水的置换，可以添加一定量的调整有机溶媒来获得树脂乳胶。调整有机溶媒是使用对水的溶解度比DMF还小，不会让溶解在DMF中的聚胺基甲酸乙酯树脂被凝固(凝胶化)下，可用以将聚胺基甲酸乙酯树脂得以溶解的溶液能均一地混合或分散。具体来说可以乙酸乙酯、异丙醇等作为调整有机溶媒。经由改变调整有机溶媒的添加量，来控制弹性薄片3的内部所形成的发泡的大小或量(个数)，而可调整弹性薄片3的压缩率。在本实施例中，由于弹性薄片3相较于聚胺基甲酸乙酯薄片2是设定成压缩率较其还小，而A硬度则设定成较其还大，所以调整有机溶媒的添加量对树脂乳胶的100重量份，较佳是设定在介于20-45重量份的范围。

在凝固再生工程中，将涂布着树脂乳胶的成膜基材浸渍至凝固液中，使聚胺基甲酸乙酯树脂凝固再生。在凝固液中，首先，会在树脂乳胶的表面上形成表皮层，但是因树脂乳胶添加有调整有机溶媒，所以树脂乳胶中的DMF及调整有机溶媒与凝固液的置换的进行会变得较为迟缓。因此，在表面所形成的表皮层的内侧，可以大致均等地形成平均孔径会比形成在聚胺基甲酸乙酯薄片2的发泡5还小，且平均孔径会比形成在表皮层的微多孔还大的发泡。

在此，将针对聚胺基甲酸乙酯薄片2的发泡5及弹性薄片3的发泡的形成进行说明。聚胺基甲酸乙酯树脂的溶解所使用的DMF可以是一般使用在聚胺基甲酸乙酯树脂的溶解的溶剂，且能以任意的比例对水混合。因此，在聚胺基甲酸乙酯薄片2的制作过程中，当聚胺基甲酸乙酯树脂溶液浸渍至凝固液中时，首先，在聚胺基甲酸乙酯树脂溶液的表面上会造成DMF与凝固液的置换(聚胺基甲酸乙酯树脂的凝固再生)而形成表皮层。之后，由于凝固液会从容易侵入表皮层的部分开始浸入至聚胺基甲酸乙酯树脂溶液内部，因此会产生DMF与凝固液的置换较为急速进行的部分与降为迟缓的部分，进而形成较大的发泡5。因为是使用无法让凝固液浸透成膜基材的PET制膜，所以可以仅从聚胺基甲酸乙酯树脂溶液的表面侧(表皮层侧)溶出DMF，因此发泡5会在成膜基材侧成为较大且带圆形的三角锤状。

相对地，在弹性薄片3的制作上，则是在聚胺基甲酸乙酯树脂溶解后，添加调整有机溶媒所作成树脂乳胶。由于调整有机溶媒对水的溶解度比DMF还要小，所以朝向水(凝固液)中的溶出会变得比DMF还慢。此外，就树脂乳胶来说是依据调整有机溶媒的添加份量，而减少DMF量。因此，DMF及调整有机溶媒与凝固液的置换速度会变得较为迟缓，所以像聚胺基甲酸乙酯薄片2那样的发泡5的形成会受到抑制，而在弹性薄片3的表皮层的内侧，比发泡5小且比表皮层的微多孔还大的发泡会大致均等地分散形成。此外，以弹性薄片3而言，由于是伴随DMF及调整有机溶媒的去溶剂化来形成发泡，因此是利用比所形成的发泡的孔径还小的连通孔连通成立体网目状。

如图2所示，在接合工程中，是将弹性薄片3接合在聚胺基甲酸乙酯薄片2的表皮层的相反面侧上。这种接合可以使用丙烯酸系接着剂等的感压型接着剂来实施。此外，弹性薄片3以形成有表皮层的面侧来进行接合。在弹性薄片3的聚胺基甲酸乙酯薄片2的相反面侧上，将双面胶带7以单面侧的接着剂层加以贴合。接着，在裁断成圆形等所期望的形状后，进行确认有无脏污、异物等附着等的检查而可完成研磨垫1。

在利用所获得的研磨垫1进行被研磨物的研磨加工时，例如，可分别在双面研磨机的上定盘及下定盘上装设研磨垫1。而在装设研磨垫1时，可先将剥离纸7b去除掉后再以双面胶带7的接着剂层进行贴附。贴附在上定盘、下定盘的研磨垫1任何一者在研磨面P上皆呈大致平坦。被研磨物可挟持在两片研磨垫1的略平坦的研磨面P间，使双面可同时进行研磨加工。同时可以供给含有研磨粒子的研磨液(浆液)。

(作用)

接下来，将针对本实施形态的研磨垫1的作用等进行说明如后。

在本实施形态的研磨垫1中，聚胺基甲酸乙酯薄片2的压缩率是设定成较弹性薄片3还大，A硬度则是设定成较弹性薄片3还小。换句话说，就聚胺基甲酸乙酯薄片2而言，相对于外力的变形量会变得比弹性薄片3还大，成为比弹性薄片3更为软质。因此，在进行研磨加工时，聚胺基甲酸乙酯薄片2的柔软性可得以发挥，而可抑制被研磨物发生擦伤。

此外，在本实施形态的研磨垫1中，聚胺基甲酸乙酯薄片2的厚度是设定在介于0.2mm以上，2.0mm以下。因为当厚度小于0.2mm时，会有无法在研磨加工时充分发挥柔软性，而具有变得容易在被研磨物产生擦伤的可能性。相反地，当厚度大于2mm时，会有难以进行湿式成膜的问题产生。因此，通过将聚胺基甲酸乙酯薄片2的厚度设定在上述的范围，不仅可在研磨加工时充分发挥柔软性，同时也能抑制被研磨物产生擦伤。

再者，在本实施形态的研磨垫1中，在聚胺基甲酸乙酯薄片2上接合有弹性薄片3，因为弹性薄片3针对外力的变形量比聚胺基甲酸乙酯薄片2还小，所以较为软质的聚胺基甲酸乙酯薄片2可抑制由弹性薄片3所支撑的聚胺基甲酸乙酯薄片2的弹力性。藉此，聚胺基甲酸乙酯薄片2可边变形，边使研磨面P大致均等地被按压在被研磨物的加工面全面上，所以可抑制被研磨物的加工面的周缘部比中心部还过度地被研磨加工，而发生滑离的现象产生。

而且，在本实施形态的研磨垫1中，因为弹性薄片3是弹性体，所以就算在研磨机的定盘表面形成有因损伤等所造成的凹凸时，也能利用弹性薄片3来加以吸收。据此，可以抑制当定盘的凹凸被转印至被研磨物，而使被研磨物的平坦性降低的问题产生。此外，弹性薄片3是形成为厚度是介于0.2mm以上，2.0mm以下。因为当厚度小于0.2mm时，会有无法吸收定盘的凹凸，而在被研磨物的加工面显现凹凸的影响，进而损及平坦性的问题。相反地，当厚度大于2mm时，则会变得难以对聚胺基甲酸乙酯薄片2大致均等地按压，反而造成滑离增大的问题。因此，利用将弹性薄片3的厚度设定在上述的范围内，而可确实地吸收定盘的凹凸，且能提升被研磨物的平坦性。

再者，在本实施形态的研磨垫1中，弹性薄片3的压缩率是设定在介于1％以上，25％以下，A硬度是设定在介于30度以上，90度以下。在压缩率小于1％、或A硬度大于90度的情况下，弹性薄片3会变得太硬，硬质的影响会显现在被研磨物的加工面。也就是，定盘的凹凸等会再无法由弹性薄片3所吸收，而在加工面上显现此些凹凸等的影响，进而可能降低被研磨物的平坦性。相反地，在压缩率大于25％、或A硬度小于30度的情况下，弹性薄片3会变得太软，而难以支撑上述的聚胺基甲酸乙酯薄片2或难以减低滑离现象。

再者，在本实施形态的研磨垫1中，聚胺基甲酸乙酯薄片2的压缩率是设定在介于2-65％的范围，A硬度是设定在介于5-50度的范围。在压缩率小于2％、或A硬度大于50度的情况下，聚胺基甲酸乙酯薄片2会变得太硬，由于进行研磨加工时变得较不易变形，在被研磨物上容易因此发生擦伤。相反地，在压缩率大于65％、或A硬度小于5度的情况下，聚胺基甲酸乙酯薄片2变得太为柔软，不但使研磨加工的效率降低，还会损及被研磨物的平坦性。

再者，本实施形态的研磨垫1中，聚胺基甲酸乙酯薄片2及弹性薄片3的弹性率皆设定在介于60-100％的范围内。因此，在进行研磨加工时，即便聚胺基甲酸乙酯薄片2及弹性薄片3产生变形，由于在研磨加工后会恢复成大致本来的形状，所以可重复使用在研磨加工中，而具有延长研磨垫1的寿命的作用。

此外，在本实施形态中虽例示以湿式成膜将聚胺基甲酸乙酯树脂形成薄片状的聚胺基甲酸乙酯薄片2与弹性薄片3，但本发明并未受此所限定。例如，也可将聚乙烯树脂等具有可塑性的软质的树脂形成薄片状来使用作为聚胺基甲酸乙酯薄片2。此外，例如，也可将聚乙烯、聚丁二烯等树脂、天然橡胶或合成橡胶等具有弹性的材料形成薄片状来使用作为弹性薄片3。有关形成薄片状的方法，也并非限定湿式成膜，也可以利用干式法来形成。当考虑将聚胺基甲酸乙酯薄片2的压缩率、A硬度设定在上述的范围时，则较佳是利用湿式成膜方式来形成。此外，在本实施形态中，虽例示了通过在弹性薄片3的制作中，例示了添加调整有机溶媒，使得弹性薄片3可设定成为具有比聚胺基甲酸乙酯薄片2还小的压缩率及较其还大的A硬度的方式，但本发明并未受此所限定。例如，也可在聚胺基甲酸乙酯薄片2进行湿式成膜时，掺混调整添加剂等，此外，也可以改变材质的方式来制作。

此外，在本实施形态中，例示了聚胺基甲酸乙酯薄片2的压缩率设定在介于2-65％的范围，A硬度设定在介于5-50度的范围。关于压缩率的设定，当考虑到须确保聚胺基甲酸乙酯薄片2的柔软性同时可抑制被研磨物发生擦伤的情况下，则较佳为设定在介于2-40％的范围。再者，当考虑到研磨效率、提升被研磨物的平坦性时，则设定在介于3-30％的范围更佳，最佳是设定在介于4-20％的范围。此外，针对A硬度也是相同，当考虑须确保柔软性及抑制擦伤的发生时，则较佳为设定在介于10-45度的范围。再者，当考虑研磨效率及平坦性的提升时，则设定在介于15-40度的范围更佳，最佳是设定在介于25-35度的范围。

再者，在本实施形态中，例示了弹性薄片3的压缩率是设定在介于1％以上，25％以下，而A硬度设定在介于30度以上，90度以下。针对压缩率，当考虑到须可吸收定盘的凹凸等而使被研磨物的平坦性提升，并可支撑聚胺基甲酸乙酯薄片2以减低被研磨物滑离的情况时，则较佳为设定在介于1-20％的范围。再者，设定在不会过硬或过软，以获得平衡性佳且可减少滑离以提升平坦性时，则设定在1-15％的范围者更佳，最佳是设定在介于2-7％的范围。针对A硬度也是同样，当考虑平坦性的提升及滑离的减少，则较佳为设定在35-80度的范围。再者，设定在40-70度的范围更佳，最佳是设定在45-60度的范围。

而且，在本实施形态中，是例示了有关聚胺基甲酸乙酯薄片2及弹性薄片3的弹性率皆设定在介于60-100％的范围。当设定在上述范围时，即便聚胺基甲酸乙酯薄片2、弹性薄片3产生变形，在研磨加工后，仍会恢复本来的形状，所以能重复使用在研磨加工上。为了延长重复使用的期间，也就是，为了达到更长的使用寿命，较佳为将弹性率设定在介于70-100％的范围，最佳是设定在介于85-100％的范围，以使聚胺基甲酸乙酯薄片2、弹性薄片3产生变形后，可以容易地恢复至本来的形状。

而且，在本实施形态中，虽然例示了在聚胺基甲酸乙酯薄片2及弹性薄片3的接合上，是使用接着剂，但本发明并未受此所限定。例如，当聚胺基甲酸乙酯薄片2、弹性薄片3如同本实施形态一样皆为聚胺基甲酸乙酯树脂时，则可以使用少量的聚胺基甲酸乙酯树脂溶解在DMF的接合溶液，取代接着剂来进行接合。此外，就算仅使用DMF，聚胺基甲酸乙酯薄片2及弹性薄片3的接合面的聚胺基甲酸乙酯，还是会因DMF而软化，所以可再利用加压就可以充分接合。此外，也可以利用加热将聚胺基甲酸乙酯薄片2、3的接合面软化后进行接合。

以下，针对依据本实施形态所制造的研磨垫1的实施例进行说明。此外，也一并记载了针对用以比较用所制造的比较例的研磨垫。

(实施例1)

在实施例1中，聚胺基甲酸乙酯薄片2、弹性薄片3的制作上，可以聚酯MDI(二苯基亚甲基二异氰酸酯)使用作为聚胺基甲酸乙酯树脂。在聚胺基甲酸乙酯薄片2的制作上，对30％的聚胺基甲酸乙酯树脂溶液100重量份，可添加45重量份的溶剂DMF、含有30％作为颜料的碳黑的DMF分散液40重量份、成膜安定剂的疏水性活性剂2重量份后混合，调制出聚胺基甲酸乙酯树脂溶液。另一方面，在弹性薄片3的制作上，除添加调整有机溶媒的乙酸乙酯45重量份外，和上述聚胺基甲酸乙酯树脂溶液的调制相同方式地调制出树脂乳胶。此外，为提高在洗净工程的洗净效果，可利用温水进行凝固再生后的洗净。将聚胺基甲酸乙酯薄片2及弹性薄片3接合，并贴合双面胶带8即完成实施例1的研磨垫1的制造。

(比较例1)

在比较例1中，接合两片在实施例1所制作的聚胺基甲酸乙酯薄片2，并贴合双面胶带8即完成比较例1的研磨垫的制造。也就是，在比较例1的研磨垫中，虽具有两层构造，但是接合了压缩率及A硬度相同的两片聚胺基甲酸乙酯薄片2。

(比较例2)

在比较例2中，接合两片在实施例1所制作的弹性薄片3，并贴合双面胶带8即完成比较例2的研磨垫的制造。也就是，在比较例2的研磨垫中，虽具有两层构造，但相比较于聚胺基甲酸乙酯薄片2，是接合压缩率低且A硬度高的两片弹性薄片3。

(物性评价)

针对各实施例及比较例的研磨垫所使用的聚胺基甲酸乙酯薄片2及弹性薄片3，进行厚度、压缩率、压缩弹性率及A硬度等各物性值的测定。厚度的测定为，使用度盘规(最小刻度为0.01mm)并挂上荷重100g/cm²所进行的测定。长为1m，宽为1m的聚胺基甲酸乙酯薄片2和弹性薄片3是以长宽10cm的间距读取到最小刻度的十分之一(0.001mm)，以取得厚度的平均值、标准偏差σ。压缩率及压缩弹性率为，依日本工业规格(JIS L 1021)，使用SCHOPPER型厚度测定器(加压面：直径1cm的圆形)来取得。具体来说，测定利用初荷重加压30秒钟后的厚度t₀，接着测定在最终压力下，放置5分钟后的厚度t₁。除去全部的荷重，放置5分钟后，再测定再度以初荷重加压30秒的后的厚度t₀’。压缩率是利用压缩率(％)＝(t₀-t₁)/t₀×100的算式所算出，压缩弹性率则是利用压缩弹性率(％)＝(t₀’-t₁)/(t₀-t₁)×100的算式所算出。此时，初荷重为100g/cm²最终压力为1120g/cm²。A硬度为，依日本工业规格(JIS K 6253)，由通过弹簧朝试验片表面按压的压针所能按入深度来求得。将厚度、压缩率、压缩弹性率及A硬度的测定结果表示在下面的表1中。

表1

聚胺基甲酸乙酯薄片2是如表1所示，厚度的平均值为0.503mm，厚度的标准偏差σ为0.007mm。此外，表示压缩率为14.0％、压缩弹性率为96.1％、及A硬度为28.5度。相对地，弹性薄片3则表示，厚度的平均值为0.496mm、厚度的标准偏差σ为0.008mm。此外，关于压缩率，则示出了比聚胺基甲酸乙酯薄片2还小的3.7％，关于A硬度，则示出了比聚胺基甲酸乙酯薄片2还大的55.7度。有关压缩弹性率，则与聚胺基甲酸乙酯薄片2大略相同，示出了93.0％。由上述测定结果，可得知聚胺基甲酸乙酯薄片2具有比弹性薄片3还大的压缩率及较小的A硬度，弹性薄片3的压缩率为1％以上且A硬度为90度以下，以及聚胺基甲酸乙酯薄片2和弹性薄片3都是厚度为0.2mm以上。

接下来，使用各实施例及比较例的研磨垫，以下面的研磨条件进行硬盘用的铝基板的研磨加工，依研磨率、滑离及擦伤等发生状况来对研磨性能进行评价。研磨率是以厚度来表现每1分钟间的研磨量，是以研磨加工前后的铝基板的重量减少所求得研磨量、铝基板的研磨面积及比重所算出。滑离是因铝基板的周缘部比起中心部还被过度地研磨加工所产生，因此为用以评估平坦性的测定项目之一。关于滑离的测定方法，例如可以利用光学式表面粗度计自外周端部朝中心0.3mm的位置到半径方向上2mm的范围所获得二维轮廓像。在所获得的二维轮廓像中，当设半径方向为X轴，厚度方向为Y轴时，从外周端部进行整平修正，使得在X＝0.5mm及X＝1.5mm的座标位置的Y轴的值可成为Y＝0，将此时的二维轮廓像的X＝0.5-1.5mm间的PV值作为滑离值并以纳米单位表示。在被研磨物为3.5英寸的铝基板的情况下，以半径来表示时，则是测定介于46-47mm间的PV值。在滑离值的测定中，是使用表面粗度测定机(Zygo公司制品，型号为New View 5022)。关于擦伤的发生状况，则是通过显微镜观察研磨加工后的铝基板的表面，来判定有无擦伤。研磨率、滑离、以及有无擦伤的测定结果则表示下面的表2中。

(研磨条件)

使用研磨机：SPEEDFRM公司制品，9B-5P抛光机

研磨速度(旋转数)：30rpm

加工压力：100g/cm2

浆液：硅酸胶浆液

浆液供给量：100cc/min

被研磨物：硬碟用铝基板

(外径95mmψ、内径25mm、厚度1.27mm)

表2

	研磨率(μm/分)	滑离值(nm)	有无擦伤
				实施例1	0.162	1.2	无
比较例1	0.166	13.1	无
				比较例2	0.124	1.8	有

如表2所示，在以聚胺基甲酸乙酯薄片2彼此接合的比较例1的研磨垫中，因为发泡5的变形而引起聚胺基甲酸乙酯薄片2变形，所以显示研磨率为0.166μm/分，虽未观察到擦伤，但用以表示平坦性的滑离值是13.1nm并不佳。此外，在弹性薄片3彼此接合的比较例2的研磨垫中，因为A硬度高(可同时参照表1)，显示研磨率为0.124μm/分，滑离值是1.8nm虽属良好，但仍观察得到擦伤。相对地，在接合了聚胺基甲酸乙酯薄片2及弹性薄片3的实施例1的研磨垫1中，则示出了研磨率为接近比较例1的数值的0.162μm/分。此外，滑离值则可得到较比较例1还好的1.2nm的结果。这可认为是通过将弹性薄片3接合在聚胺基甲酸乙酯薄片2，而可抑制发泡5的变形，进而使聚胺基甲酸乙酯薄片2变形的原因。由以上可得知，通过将弹性薄片3接合在聚胺基甲酸乙酯薄片2，可获得能达成优异研磨特性的研磨垫1。

本发明提供一种可抑制被研磨物的擦伤或滑离的发生，而使平坦性提升的研磨垫，所以有助于研磨垫的制造、贩卖，且具有产业上可利用性。

Claims

1.一种研磨垫，特征在于其包含：

对被研磨物进行研磨加工用的研磨面侧具有表皮层的软质塑胶薄片，及接合在前述研磨面的相反面侧的弹性体，前述软质塑胶薄片及前述弹性体皆为利用湿式成膜所形成的聚胺基甲酸乙酯树脂所制，且内部具有形成发泡的发泡构造，前述软质塑胶薄片具有比前述弹性体还大的压缩率及较其还小的A硬度，前述弹性体的压缩率是1％以上，且A硬度是90度以下，前述软质塑胶薄片及前述弹性体的厚度皆为0.2mm以上。

2.根据权利要求1所述的研磨垫，其特征在于前述弹性体为，压缩率是25％以下，且A硬度是30度以上。

3.根据权利要求1所述的研磨垫，其特征在于前述软质塑胶薄片为，压缩率介于2％-65％的范围，且A硬度介于5度-50度的范围。

4.根据权利要求1所述的研磨垫，其特征在于前述软质塑胶薄片及前述弹性体的厚度皆为2.0mm以下。

5.根据权利要求1所述的研磨垫，其特征在于前述软质塑胶薄片及前述弹性体的弹性率皆为60％以上。

6.根据权利要求3所述的研磨垫，其特征在于前述软质塑胶薄片为，压缩率介于4％-20％的范围，且A硬度介于25度-35度的范围。

7.根据权利要求2所述的研磨垫，其特征在于前述弹性体为，压缩率介于2％-7％的范围，且A硬度介于45度-60度的范围。

8.根据权利要求5所述的研磨垫，其特征在于前述软质塑胶薄片及前述弹性体的弹性率皆介于85％-100％的范围。

9.根据权利要求1所述的研磨垫，其特征在于前述软质塑胶薄片及前述弹性体是利用聚胺基甲酸乙酯树脂溶液接合。