JP2003326454A - 被研磨物保持材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、研磨歩留まりの低下を招く
ことなく、被研磨物保持材と研磨パットとの離型性を向
上することができる被研磨物保持材およびその製造方法
を提供することである。 【解決手段】 本発明の被研磨物保持材は、被研磨物を
保持するための貫通穴を有する被研磨物保持材であっ
て、前記被研磨物保持材の少なくとも片面がエンボス加
工されているものであることを特徴とするものである。
また、本発明の被研磨物保持材の製造方法は、被研磨物
保持材を製造する方法であって、基材に樹脂を含浸して
得られた中間製造物を得る工程と、前記中間物の少なく
とも片面にエンボス加工された部材を設置して加圧成形
する工程とを有することを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被研磨物保持材お
よびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記被研磨物を研磨機内で保持するため
に、従来から布基材フェノール樹脂積層板やガラス基材
エポキシ樹脂積層板の円周に駆動用ギアーを加工し、板
内に被研磨物を保持するための貫通穴を設けたものが多
用されていた。しかし、ガラス基材積層板を保持材とし
て使用した場合、保持材自体の摩減によってガラス粉が
発生し、これが被研磨物の表面に発生するスクラッチ傷
の原因となり、研磨歩留まりの低下を招いていること判
明した。

【０００３】そこで、ガラス繊維基材に代えて、有機繊
維基材を用いた被研磨物保持材が多く提案されている。
しかし、これらの被研磨物保持材は一般的に表面が平滑
であり、研磨パッドとの離型性が悪く、研磨パッドから
剥がす際の作業性が悪いといった問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、研磨
歩留まりの低下を招くことなく、被研磨物保持材と研磨
パッドとの離型性を向上することができる被研磨物保持
材およびその製造方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（６）に記載の本発明により達成される。 （１）被研磨物を保持するための貫通穴を有する被研磨
物保持材であって、前記被研磨物保持材の少なくとも片
面がエンボス加工されているものであることを特徴とす
る被研磨物保持材。 （２）前記被研磨物保持材のエンボス加工面の表面粗さ
は、１０μｍ以上である上記（１）に記載の被研磨物保
持材。 （３）前記被研磨物保持材は、有機繊維基材に熱硬化性
樹脂を含浸して得られるものである上記（１）または
（２）に記載の被研磨物保持材。 （４）被研磨物保持材を製造する方法であって、基材に
熱硬化性樹脂を含浸して得られた中間製造物を得る工程
と、前記中間製造物の少なくとも片面にエンボス加工さ
れた部材を設置して加圧成形する工程とを有することを
特徴とする被研磨物保持材の製造方法。 （５）前記エンボス加工された部材は、エンボス加工さ
れた金属板またはエンボス加工された積層板である上記
（４）に記載の被研磨物保持材の製造方法。 （６）被研磨物保持材を製造する方法であって、基材に
熱硬化性樹脂を含浸して得られた中間製造物を得る工程
と、前記中間製造物の少なくとも片面にガラス繊維基材
またはガラス繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸したプリプ
レグを設置して加圧成形する工程を有することを特徴と
する被研磨物保持材の製造方法。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の被研磨物保持材お
よびその製造方法について詳細に説明する。本発明の被
研磨物保持材は、被研磨物を保持するための貫通穴を有
する被研磨物保持材であって、前記被研磨物保持材の少
なくとも片面がエンボス加工されているものであること
を特徴とするものである。また、本発明の被研磨物保持
材の製造方法は、基材に樹脂を含浸して得られた中間製
造物を得る工程と、前記中間物の少なくとも片面にエン
ボス加工された部材を設置して加圧成形する工程とを有
することを特徴とするものである。

【０００７】まず、被研磨物保持材について説明する。
本発明の被研磨物保持材は、少なくとも片面がエンボス
加工されているものである。これにより、被研磨物保持
材と、研磨パッドとの離型性を向上することができる。
ここで、エンボス加工とは、凹凸模様を施す加工のこと
をいう。前述したように、従来の被研磨物保持材は、研
磨物保持材と研磨パッドとの離型性に劣り、作業性に劣
っていた。これに対して、本発明で得られる被研磨物保
持材は、エンボス加工されているため、研磨パッドとの
離型性に優れ、作業性を著しく向上することができるも
のである。

【０００８】また、被研磨物保持材は、片面がエンボス
加工されていれば良いが、両面エンボス加工されている
ことが好ましい。これにより、両面を研磨する場合にも
離型性を向上し、作業性を向上することができる。更
に、両面にエンボス加工が施されていれば、どちらの面
が研磨パット側に来ても対応することができる。

【０００９】前記エンボス加工面の表面粗さは、特に限
定されないが、１０μｍ以上が好ましく、特に３０μｍ
以上が好ましい。表面粗さが前記下限値より小さいとパ
ッドとの離型性が低下する場合がある。なお、前記エン
ボス加工面の表面粗さが、１００μｍ以上になると研磨
時の耐摩耗性が低下する場合がある。前記エンボス加工
面の表面粗さは、例えばＪＩＳ Ｂ ０６０１の方法で測
定することができる。

【００１０】前記被研磨物保持材は、特に限定されない
が、有機繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸して得られるも
のであることが好ましい。これにより、研磨時に金属イ
オンが発生する事を防ぎ、ガラス等の無機物の脱落によ
る被研磨物へのキズの発生を防止することができる。前
記有機繊維基材としては、例えばアラミド繊維基材、ポ
リエステル繊維基材、ポリベンゾオキサゾール繊維基
材、ポリビニルアルコール繊維機材等が挙げられる。こ
れらの中でもアラミド繊維基材が好ましい。これによ
り、被研磨物保持材の強度を特に向上することができ
る。

【００１１】前記熱硬化性樹脂としては、例えばビスフ
ェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、
ビフェニル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。これ
らの中でもビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましい。
これにより、保持材の加工性をより向上することができ
る。ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂が挙げ
られる。これらの中でも、ビスフェノールＡ型およびビ
スフェノ−ルＦ型のエポキシ樹脂が被研磨保持材の剛性
の点で好ましい。

【００１２】前記熱硬化性樹脂の含浸量は、特に限定さ
れないが、基材に対して３０〜６０重量％が好ましく、
特に４０〜５０重量％が好ましい。含浸量が前記下限値
未満であると密着性が低下する場合があり、前記上限値
を超えると厚さのばらつきが大きくなる場合がある。

【００１３】前記有機繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸す
る方法としては、例えばディップ法、スプレー法、ホッ
トメルト法等の方法が挙げられる。これらの中でもディ
ップ法が好ましい。これにより、有機繊維基材への含浸
性を向上することができる。

【００１４】次に、本発明の被研磨物の製造方法につい
て説明する。本発明の製造方法では、基材に熱硬化性樹
脂を含浸して得られる中間製造物を得る工程を有する。
これにより、被研磨物保持材の加工を容易にすることが
できる。また、エンボス加工を容易にすることができ
る。前記中間製造物とは、例えば基材に熱硬化性樹脂を
含浸して熱硬化性樹脂をＢステージの状態としているも
のであり、いわゆるプリプレグと言われるものである。

【００１５】本発明の製造方法では、特に限定されない
が、前記中間製造物の少なくとも片面にエンボス加工さ
れた部材を設置する工程を有する。これにより、被研磨
物保持材にエンボス加工することを容易とすることがで
きる。前記エンボス加工された部材としては、例えばエ
ンボス加工された金属板、エンボス加工された積層板を
挙げることができる。これらと前記中間製造物を同時に
加圧成形することにより、容易に被研磨物保持材にエン
ボス加工を施すことが可能となる。すなわち、エンボス
加工された金属板等の凹凸が容易に転写されることにな
る。

【００１６】また、他の本発明の製造方法では、特に限
定されないが、前記中間製造物の少なくとも片面にガラ
ス繊維基材またはガラス繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸
したプリプレグを設置して加圧成形する工程を有する。
これにより、被研磨物保持材に容易にエンボス加工をす
ることができる。前記ガラス繊維基材としては、例えば
ガラス織布、ガラス不織布等が挙げられる。

【００１７】前記加圧成形する場合、その圧力は特に限
定されないが、２０〜５０ｋｇｆ／ｃｍ²が好ましく、
特に３０〜４０ｋｇｆ／ｃｍ²が好ましい。また、成形
時の温度も特に限定されないが、１５０〜２００℃が好
ましく、特に１６０〜１７０℃が好ましい。

【００１８】本発明の被研磨物保持材は、例えば半導体
ウエハ、ハードディスク用アルミディスク、ガラスディ
スク、アルミディスク、ガラスディスクや液晶表示用ガ
ラス基板等の表面平滑性を向上させるために研磨する際
に、本発明の被研磨物保持材が好適に用いられる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例に基づい
て詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるもので
は無い。 （実施例１） 中間製造物の製造 基材としてアラミド繊維基材（ポリパラフェニレンテレ
フタルアミドペーパー東レデュポン製タイプＮ−７３４
１．５デニール、３ｍ／ｍカット、単糸引張弾性率８
５Ｇｐａ、目付７２ｇ／ｍ²）を用いた。ビスフェノー
ル型エポキシ樹脂（エポキシ樹脂１：旭チバ製 ＡＥＲ
−８００４Ｎ７５ エポキシ当量５００）と、硬化剤と
してジシアンジアミド，硬化促進剤として２Ｐ４ＭＺ
（四国化成製）とをＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムア
ミド）に溶解して、樹脂ワニスを得た。上述のアラミド
繊維基材に、樹脂ワニスを基材に対して４５重量部含浸
して、１５０℃で乾燥することにより、中間製造物を得
た。

【００２０】エンボス加工および被研磨物保持材の製
造 ガラス繊維基材に０．１８ｍｍ厚のガラス織布（日東紡
製 ＷＥＡ−７６２８）を使用し、エポキシ樹脂（エポ
キシ樹脂１：旭チバ製 ＡＥＲ−８００４Ｎ７５ エポ
キシ当量５００）と、硬化剤としてジシアンジアミド，
硬化促進剤として２Ｐ４ＭＺ（四国化成製）とをＤＭＦ
（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）に溶解して得られた
ワニスを含浸してエンボス加工をするためプリプレグ
（表面粗さ４０μｍ）を得た。上述の中間製造物の両面
に離型フィルム（サンアルミ工業社製 セパニウム２５
μｍ厚）を貼り合わせ、エンボス加工するためのプリプ
レグを両面に設置し、１６０℃、３０ｋｇ／ｃｍ²で１
２０分間、加熱・加圧成形をして、被研磨物保持材を得
た。なお、エンボス加工面の表面粗さは、４０μｍであ
った。

【００２１】（実施例２）エンボス加工するためのプリ
プレグに使用するガラス繊維基材に０．１０ｍｍ厚のガ
ラス織布（日東紡製 ＷＥＡ−１１６Ｅ）を使用し、実
施例１と同様にしてエンボス加工をするためプリプレグ
（表面粗さ２０μｍ）を得た。以下、実施例１と同様に
して被研磨物保持材を作製した。エンボス加工面の表面
粗さは、２０μｍであった。

【００２２】（実施例３）エンボス加工するためのプリ
プレグに使用するガラス繊維基材に０．０５ｍｍ厚のガ
ラス織布（日東紡製 ＷＥＡ−０５Ｅ）を使用し、実施
例１と同様にしてエンボス加工をするためプリプレグ
（表面粗さ８μｍ）を得た。以下、実施例１と同様にし
て被研磨物保持材を作製した。エンボス加工面の表面粗
さは、８μｍであった。

【００２３】（実施例４）中間製造物の製造を以下のよ
うにした以外は、実施例１と同様にした。基材としてア
ラミド繊維基材（ポリパラフェニレンテレフタルアミド
ペーパー東レデュポン製タイプＮ−７３４ １．５デニ
ール、３ｍ／ｍカット、単糸引張弾性率８５Ｇｐａ、目
付７２ｇ／ｍ²）およびポリエステル繊維基材（帝人製
単糸織布 Ｔ−１１２６３、１．５デニール、単糸引張
弾性率１５Ｇｐａ、目付８５ｇ／ｍ²）を用いた。各々
の基材に実施例１と同様に樹脂ワニスを含浸して得られ
たものを１５０℃で乾燥し、コアにポリエステル繊維基
材層を、その両側にアラミド繊維基材層となるように重
ねて、中間製造物を得た。上述の中間製造物の両面に離
型フィルム（サンアルミ工業社製 セパニウム２５μｍ
厚）を貼り合わせ、エンボス加工するためのプリプレグ
を両面に設置し、１６０℃、３０ｋｇ／ｃｍ²で１２０
分間、加熱・加圧成形をして、被研磨物保持材を得た。
なお、エンボス加工面の表面粗さは、４０μｍであっ
た。

【００２４】（実施例５）エンボス加工を以下のように
した以外は、実施例１と同様にした。金属鏡面板に機械
加工によって表面粗さ４０μｍのエンボス加工したもの
を用いた。そして、実施例１と同様に中間製造物の両面
に離型フィルム（サンアルミ工業社製 セパニウム２５
μｍ厚）を貼り合わせ、上記エンボス加工された金属板
を両面に設置し、１６０℃、３０ｋｇ／ｃｍ²で１２０
分間、加熱・加圧成形をして、被研磨物保持材を得た。
なお、エンボス加工面の表面粗さは、４０μｍであっ
た。

【００２５】（実施例６）紙基材フェノール樹脂積層板
に機械加工によって表面粗さ４０μｍのエンボス加工し
たものを作成した。そして、実施例１と同様に中間製造
物の両面に離型フィルム（サンアルミ工業社製 セパニ
ウム２５μｍ厚）を貼り合わせ、上記エンボス加工され
た紙基材フェノール樹脂積層板を両面に設置し、１６０
℃、３０ｋｇ／ｃｍ²で１２０分間、加熱・加圧成形を
して、被研磨物保持材を得た。なお、エンボス加工面の
表面粗さは、４０μｍであった。

【００２６】（比較例１）実施例１の中間製造物の両面
に離型フィルム（サンアルミ工業社製 セパニウム２５
μｍ厚）を貼り合わせたのみで、１６０℃、３０ｋｇ／
ｃｍ²で１２０分間、加熱・加圧成形をして、エンボス
加工されていない被研磨物保持材を得た。

【００２７】実施例および比較例により得られた被研磨
物保持材について、以下の評価を行った。評価項目を、
方法とともに示す。得られた結果を表１に示す。 離型性 離型性は、研磨機での実機試験で評価した。各符号は、
以下の通りである。 ◎：非常に良い ○：良い △：悪い ×：非常に悪い

【００２８】作業性 比較例１の作業工数を基準の１０として、実施例の作業
工数を評価した。

【００２９】被研磨物保持材の強度 被研磨物保持材の強度は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準じて
評価した。

【００３０】

【表１】

【００３１】表から明らかなように、実施例１〜６は、
離型性に優れ、作業工数が低減されていた。また、実施
例１〜３および６は、被研磨物保持材の強度にも優れて
いた。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、離型性に優れ、かつ作
業工数の低減が可能な被研磨物保持材を得ることができ
る。また、アラミド繊維を基材に用いた場合、特に強度
に優れた被研磨物保持材を得ることができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被研磨物を保持するための貫通穴を有す
   る被研磨物保持材であって、 前記被研磨物保持材の少なくとも片面がエンボス加工さ
   れているものであることを特徴とする被研磨物保持材。
2. 【請求項２】 前記被研磨物保持材のエンボス加工面の
   表面粗さは、１０μｍ以上である請求項１に記載の被研
   磨物保持材。
3. 【請求項３】 前記被研磨物保持材は、有機繊維基材に
   熱硬化性樹脂を含浸して得られるものである請求項１ま
   たは２に記載の被研磨物保持材。
4. 【請求項４】 被研磨物保持材を製造する方法であっ
   て、基材に熱硬化性樹脂を含浸して得られた中間製造物
   を得る工程と、前記中間製造物の少なくとも片面にエン
   ボス加工された部材を設置して加圧成形する工程とを有
   することを特徴とする被研磨物保持材の製造方法。
5. 【請求項５】 前記エンボス加工された部材は、エンボ
   ス加工された金属板またはエンボス加工された積層板で
   ある請求項４に記載の被研磨物保持材の製造方法。
6. 【請求項６】 被研磨物保持材を製造する方法であっ
   て、 基材に熱硬化性樹脂を含浸して得られた中間製造物を得
   る工程と、 前記中間製造物の少なくとも片面にガラス繊維基材また
   はガラス繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグ
   を設置して加圧成形する工程を有することを特徴とする
   被研磨物保持材の製造方法。