JP2010125584A - 保持パッド - Google Patents

Abstract

【課題】大型化しても表面の平坦性を確保しつつ全面を研磨装置に装着することができる保持パッドを提供する。
【解決手段】保持パッド２０は、保持面Ｓを有するウレタンシート１２、粘着シート１４、弾性を有する樹脂シート１６、粘着シート１５を備えている。粘着シート１４は粘着剤層４５、４６が境界Ｄ１で隣接するように配され、粘着シート１５は粘着剤層５５、５６が境界Ｄ２で隣接するように配されている。樹脂シート１６は、一面側に粘着シート１４の他面側が貼り合わされ、他面側に粘着シート１５の一面側が貼り合わされている。粘着シート１４の一面側にウレタンシート１２の保持面Ｓと反対側の面が貼り合わされている。保持パッド２０の幅方向中央部より一側の位置に境界Ｄ１が形成され、他側の位置に境界Ｄ２が形成される。境界Ｄ１、Ｄ２での段差が樹脂シート１６で吸収される。
【選択図】図１

Description

本発明は保持パッドに係り、特に、被研磨物を保持するための保持面を有する樹脂製のシート材を備えた保持パッドに関する。

従来研磨加工時には、被研磨物を研磨装置に保持させるための保持パッドが使用されている。保持パッドとしては、樹脂製のシート材が広く用いられており、研磨加工時には、シート材を一面側で研磨装置に装着させ、シート材の他面側に被研磨物を接触させる。研磨装置にシート材を装着するために、古くから両面テープ等の粘着性を有する部材が用いられている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。これらの技術では、粘着剤としてアクリル系粘着剤が用いられている。

研磨加工の対象となる被研磨物としては、レンズ、平行平面板、反射ミラー等の光学材料、シリコンウェハ、ハードディスク用基板や液晶ディスプレイ用ガラス基板等の材料、といった多岐にわたる材料を挙げることができる。これらの材料の研磨加工においては、例えば、半導体デバイスでは半導体回路の微細化や多層配線化が進められており、配線の各層で高度な平坦性が求められている。また、液晶ディスプレイ用ガラス基板では、液晶ディスプレイの大型化に伴い、ガラス基板が大型化する傾向にある。被研磨物の大型化に対応するため、研磨パッドや保持パッドのシート材の大型化が進められている。一方、シリコンウェハでは、研磨加工の効率向上を目的として、複数の材料を同時に研磨加工する技術が進められている。この場合でも、研磨加工に使用するシート材を大型化することが必要となっている。

大型のシート材としては、例えば、１辺の長さが２０００ｍｍを超える矩形状や直径２０００ｍｍを超える円形状のシート材が開発されている。ところが、このような大型化したシート材を研磨装置に装着するための両面テープについては、大型のシート材に対応するように開発が進められているものの、１辺の長さや直径が２０００ｍｍを超えるような大型の両面テープが開発されていない。このため、大型のシート材の全面を研磨装置に装着することが難しくなっている。これを解決するために、例えば、シート材を分割し、粘着テープと貼り合わせた研磨パッドの技術が開示されている（特許文献３参照）。この技術では、シート材が分割されているため、隙間が形成され被研磨物の平坦性を損なうことがある。また、研磨加工時に供給される研磨液が隙間に入り込み、粘着テープの粘着性を低下させて剥離を招くこともある。そこで、複数の両面テープを並べて貼り合わせることで大型化に対応しているのが現状である

実開１９８７−１５３０５７号公報 特開５８−１０９５７２号公報 特開平１１−３２０３８６号公報

しかしながら、大型のシート材に複数の両面テープを並べて貼り合わせた場合、見かけ上は、大型化しているようになるが、隣り合う両面テープの継ぎ目では、シート材から研磨装置の定盤までの間に隙間が形成された状態となる。特に、低剛性のシート材の場合、運搬時には、シート材の継ぎ目部分が弱く、その部分で折れ曲がる可能性がある。また、研磨装置への装着時には、両面テープ等の継ぎ目部分でシート材が伸ばされることとなり、シート材の表面にしわや窪みが形成されて段差が生じることがある。このような段差が生じた状態で研磨加工を行うと、被研磨物の表面に段差が転写されてスジが形成されることがあり、被研磨物の表面を平坦化することができないばかりか、研磨傷等のダメージを与える可能性がある。

本発明は上記事案に鑑み、大型化しても表面の平坦性を確保しつつ全面で研磨装置に装着することができる保持パッドを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、一面側に被研磨物を保持するための保持面を有する樹脂製の第１のシート材と、前記第１のシート材の他面側に一面側が貼り合わされており、粘着性を有する複数の第１の粘着部材が隣接するように配された第１の粘着層と、前記第１の粘着層の他面側に一面側が貼り合わされており、湿式成膜で形成された発泡構造により弾性を有する第２のシート材と、前記第２のシート材の他面側に一面側が貼り合わされており、粘着性を有する複数の第２の粘着部材が前記第１の粘着部材の境界部分と異なる部分で隣接するように配された第２の粘着層と、を備えた保持パッドである。

本発明では、研磨加工時に、第２の粘着層の他面側を研磨装置に貼り合わせ、第１のシート材の保持面に被研磨物を接触させることで、被研磨物が研磨装置に保持される。本発明によれば、第１および第２の粘着層をそれぞれ複数の第１および第２の粘着部材で構成したことで、大型の保持パッドでも研磨装置に全面貼り合わせることができ、弾性を有する第２のシート材の両面にそれぞれ貼り合わされた第１および第２の粘着部材の境界部分を互いに異なる部分としたことで、境界部分に段差が生じても第２のシート材の弾性により段差が吸収されるため、保持面の平坦性を確保することができる。

この場合において、第１の粘着部材の境界部分および第２の粘着部材の境界部分が少なくとも１ｃｍ離隔していることが好ましい。また、第２のシート材を、少なくとも片面にバフ処理を施し、厚さ１５０μｍ〜１２００μｍの範囲とすることができる。このとき、樹脂基材を、圧縮弾性率７０％〜１００％の範囲、かつ、Ａ硬度３度〜３０度の範囲としてもよい。また、第１および第２の粘着層では、第１および第２の各粘着部材の粘着剤を、それぞれ、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系の粘着剤から選択される少なくとも１種とすることができる。このとき、第１および第２の粘着層を同じ厚さとし、第１および第２の各粘着部材の粘着剤を同質としてもよい。また、第２の粘着層を構成する第２の各粘着部材が基材の両面に粘着剤を塗着して形成されていてもよい。このとき、基材を可撓性を有する樹脂フィルムとすることができる。第２の粘着層の他面側では、第２の各粘着部材の表面がそれぞれ剥離可能な剥離紙で覆われていることが好ましい。第１および第２のシート材を、対向する２辺の長さが２０００ｍｍ以上の矩形状または直径が２０００ｍｍ以上の円形状とすることができる。

本発明によれば、第１および第２の粘着層をそれぞれ複数の第１および第２の粘着部材で構成したことで、大型の保持パッドでも研磨装置に全面貼り合わせることができ、弾性を有する第２のシート材の両面にそれぞれ貼り合わされた第１および第２の粘着部材の境界部分を互いに異なる部分としたことで、境界部分に段差が生じても第２のシート材の弾性により段差が吸収されるため、保持面の平坦性を確保することができる、という効果を得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明を適用した大型の保持パッドの実施の形態について説明する。

（構成）
本実施形態の保持パッド２０は、図１に示すように、被研磨物を保持するための保持面Ｓを有する第１のシート材としてのウレタンシート１２と、第１の粘着層としての粘着シート１４と、弾性を有する第２のシート材としての樹脂シート１６と、第２の粘着層としての粘着シート１５と、を備えている。

ウレタンシート１２は、ポリウレタン樹脂を湿式成膜することで形成されている。ウレタンシート１２は、保持面Ｓ側に図示を省略した微多孔が形成されたスキン層を有している。スキン層より内側（ウレタンシート１２の内部）には、スキン層の微多孔より大きい孔径でウレタンシート１２の厚さ方向に沿って丸みを帯びた断面三角状の大気孔１３が略均等に形成されている。大気孔１３は、保持面Ｓ側の大きさが、保持面Ｓと反対の面側より小さく形成されている。大気孔１３同士の間のポリウレタン樹脂中には、スキン層の微多孔より大きく大気孔１３より小さい孔径の小気孔が形成されている。スキン層の微多孔、大気孔１３および小気孔は図示しない連通孔で網目状につながっている。すなわち、ウレタンシート１２は、連続状の発泡構造を有している。ウレタンシート１２は、保持面Ｓと反対の面側が、ウレタンシート１２の厚みが一様となるようにバフ処理されている。このため、保持面Ｓと反対側の面には大気孔１３および小気孔が開口した開孔が形成されている。

保持パッド２０を構成する粘着シート１４は、一面側がウレタンシート１２の保持面Ｓと反対の面側に貼り合わされている。粘着シート１４は、２つの粘着剤層４５、４６（第１の粘着部材）が境界Ｄ１で隣接するように配されている。

粘着シート１４を構成する粘着剤層４５、４６は、同質のアクリル系粘着剤でシート状に形成されている。また、粘着剤層４５、４６は、厚さが同じに形成されている。粘着剤層４５の幅は粘着剤層４６の幅より小さく形成されている。粘着剤層４５、４６は、当初両面にそれぞれ不図示の被覆紙が貼り合わされて形成された粘着テープが、一面側の被覆紙が取り除かれてウレタンシート１２と貼り合わされ、他面側の被覆紙が取り除かれて樹脂シート１６と貼り合わされている。

樹脂シート１６は、一面側が樹脂シート１４の他面側、つまり、樹脂シート１４のウレタンシート１２と貼り合わされた面と反対の面側に貼り合わされている。樹脂シート１６は、ポリウレタン樹脂を湿式成膜することで形成されている。すなわち、樹脂シート１６は、ポリウレタン樹脂製のシートである。樹脂シート１６は、他面側、つまり、粘着シート１４に貼り合わされた面と反対の面側に図示しない微多孔が形成されたスキン層を有している。スキン層より内側（樹脂シート１６の内部）には、スキン層の微多孔より大きい孔径で樹脂シート１６の厚さ方向に沿って丸みを帯びた断面三角状の大気孔１８が略均等に形成されている。大気孔１８は、スキン層側（他面側）の大きさが、スキン層と反対の面側（一面側）より小さく形成されている。大気孔１８同士の間のポリウレタン樹脂中には、スキン層の微多孔より大きく大気孔１８より小さい孔径の小気孔が形成されている。スキン層の微多孔、大気孔１８および小気孔は図示を省略した連通孔で網目状につながっている。すなわち、樹脂シート１６は、連続状の発泡構造を有している。また、樹脂シート１６の一面側が、樹脂シート１６の厚みが一様となるようにバフ処理されている。このため、樹脂シート１６の粘着シート１４側の面には大気孔および小気孔が開口した開孔が形成されている。樹脂シー１６は、他面側が粘着シート１５と貼り合わされている。

ここで、樹脂シート１６の物性について説明する。すなわち、樹脂シート１６では、厚みが１５０〜１２００μｍの範囲に調整されている。また、樹脂シート１６が連続状の発泡構造を有することから、圧縮弾性率７０〜１００％の範囲、かつ、Ａ硬度３〜３０度の範囲の特性を有している。厚み、圧縮弾性率およびＡ硬度の各物性値は、本例では、次のようにしてそれぞれ測定された数値である。各物性値の測定では、湿式成膜で形成された樹脂シート１６から１０ｃｍ×１０ｃｍ角の試験用試料を切り出して用いた。厚みの測定では、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ ６５０５）に準じた方法を用いた。すなわち、試験用試料を荷重１００ｇ／ｃｍ^２で５秒加圧後、１枚の試験用試料について５点（４点の隅部および１点の中央部）の厚みをショッパー型厚み測定器で測定し平均値を算出した。圧縮弾性率は、日本工業規格（ＪＩＳ Ｌ １０２１）に準じた方法を用いた。すなわち、試験用試料に加重を加除したときに、ショッパー型厚み測定器（加圧面：直径１０ｍｍの円形）を使用して０．００１ｍｍまで読み取った厚みから算出した。具体的には、無荷重状態から初荷重（１００ｇ／ｃｍ^２）で３０秒加圧後の厚さｔ_０を測定した。３０秒経過後、荷重１１２０ｇ／ｃｍ^２を掛け、５分加圧後に厚さｔ_１を測定した。５分経過後全ての荷重を除去して無荷重状態とし、５分間放置後に、再び初荷重で加圧し３０秒後の厚さｔ_０’を測定した。圧縮弾性率は、圧縮弾性率（％）＝１００×（ｔ_０’−ｔ_１）／（ｔ_０−ｔ_１）の式で算出した。硬度の測定では、Ａ型硬度計を用いた。すなわち、複数枚の試験用試料を重ねて全体の厚みを４．５ｍｍ以上にした。Ａ型硬度計の測定針の先端を重ねた試験用試料の上面に当て、測定開始時より３０秒後の測定値を読み取った。試験用試料の３箇所について測定し平均値を算出した。

粘着シート１５は、一面側が樹脂シート１６の他面側、つまり、樹脂シート１６のスキン層側の面に貼り合わされている。粘着シート１５は、２つの粘着剤層５５、５６（第２の粘着部材）が境界Ｄ２で隣接するように配されている。粘着剤層５５は、粘着剤がシート状に形成されている。粘着剤層５５の他面側、すなわち、研磨装置に装着するための面側は、保持パッド２０の保管時や搬送時に粘着剤層５５を保護するために、剥離紙（バイナーシート）５７で覆われている。粘着剤層５６は、粘着剤層５５と同じ構成で形成されている。すなわち、粘着剤層５６は他面側が剥離紙５８で覆われている。また、粘着剤層５５、５６は、厚さが同じに形成されている。粘着剤層５５の幅は、粘着剤層５６の幅より小さく形成されている。粘着剤層５５、５６は、当初一面側に貼り合わされた被覆紙が取り除かれて樹脂シート１６と貼り合わされている。

上述したように、樹脂シート１６では、一面側に粘着シート１４を構成する粘着剤層４５、４６の他面側が貼り合わされており、他面側に粘着シート１５を構成する粘着剤層５５、５６の一面側が貼り合わされている。すなわち、樹脂シート１６は、粘着シート１４および粘着シート１５間に介在している。保持パッド２０では、粘着シート１５の他面側に貼り合わされた剥離紙５７、５８を剥離することで露出する粘着剤層５５、５６の他面側が研磨装置に貼り合わされる。

図２に示すように、粘着剤層４６と、粘着剤層４６より小さい幅を有する粘着剤層４５とが隣接するように配された粘着シート１４では、保持パッド２０の幅方向中央部より一側に偏った位置に境界Ｄ１が形成される。これに対して、粘着剤層５６と、粘着剤層５６より小さい幅を有する粘着剤層５５とが隣接するように配された粘着シート１５では、保持パッド２０の幅方向中央部より他側に偏った位置に境界Ｄ２が形成される。このため、粘着シート１４と粘着シート１５とでは、研磨パッド２０の幅方向で、境界Ｄ１および境界Ｄ２の位置が異なっている。換言すれば、粘着シート１４を構成する２つの粘着剤層４５、４６の継ぎ目部分を覆うように樹脂シート１６が貼り合わされており、粘着シート１５を構成する粘着剤層５５、５６の継ぎ目部分を覆うように樹脂シート１６が貼り合わされている。

（製造）
保持パッド２０は、湿式成膜し作製した樹脂シート１６と、別に湿式成膜し作製したウレタンシート１２とを粘着シート１４を介して貼り合わせ、樹脂シート１６のウレタンシート１２と反対側の面に粘着シート１５を貼り合わせることで製造される。以下、ウレタンシート１２の作製、樹脂シート１６の作製、貼り合わせの順に説明する。

＜ウレタンシートの作製＞
ウレタンシート１２は、樹脂溶液を調製する準備ステップ、樹脂溶液を成膜基材に連続的に塗布し、水系凝固液に浸漬することでポリウレタン樹脂をシート状に凝固再生させる凝固再生ステップ、凝固再生したポリウレタン樹脂を洗浄・乾燥させてウレタンシート１２を得る洗浄・乾燥ステップを経て作製される。

準備ステップでは、ポリウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂を溶解可能な水混和性の有機溶媒のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと略記する。）および添加剤を混合してポリウレタン樹脂を溶解させる。ポリウレタン樹脂には、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系等の樹脂から選択して用い、例えば、ポリウレタン樹脂が３０％となるようにＤＭＦに溶解させる。添加剤としては、大気孔１３の大きさや量（個数）を制御するカーボンブラック等の顔料、発泡を促進させる親水性活性剤およびポリウレタン樹脂の凝固再生を安定化させる疎水性活性剤等を用いることができる。得られた溶液を濾過することで凝集塊等を除去した後、真空下で脱泡して樹脂溶液を調製する。

凝固再生ステップでは、準備ステップで調製した樹脂溶液を成膜基材に連続的に塗布し、水系凝固液に浸漬することでポリウレタン樹脂をシート状に凝固再生させる。樹脂溶液は、塗布装置により常温下で帯状の成膜基材に略均一に塗布される。塗布装置には、本例では、ナイフコータが用いられる。このとき、ナイフコータと成膜基材との間隙（クリアランス）を調整することで、樹脂溶液の塗布厚さ（塗布量）が調整される。成膜基材には、可撓性フィルム、不織布、織布等を用いることができる。本例では、成膜基材としてＰＥＴ製フィルムが用いられる。

樹脂溶液が塗布された成膜基材は、ポリウレタン樹脂に対して貧溶媒である水を主成分とする凝固液に浸漬される。凝固液中では、まず、塗布された樹脂溶液の表面にスキン層を構成する微多孔が厚さ数μｍ程度にわたって形成される。その後、樹脂溶液中のＤＭＦと凝固液との置換の進行によりポリウレタン樹脂が成膜基材の片面にシート状に凝固再生する。ＤＭＦが樹脂溶液から脱溶媒し、ＤＭＦと凝固液とが置換することにより、スキン層より内側のポリウレタン樹脂中には、大気孔１３および小気孔が形成され、スキン層の微多孔、大気孔１３および小気孔を網目状に連通する連通孔が形成される。このとき、成膜基材のＰＥＴ製フィルムが水を浸透させないため、樹脂溶液の表面側（スキン層側）で脱溶媒が生じて成膜基材側が表面側より大きな大気孔１３が形成される。

洗浄・乾燥ステップでは、凝固再生した帯状（長尺状）のポリウレタン樹脂を洗浄した後乾燥させる。すなわち、ポリウレタン樹脂は、成膜基材から剥離され、水等の洗浄液中で洗浄されてポリウレタン樹脂中に残留するＤＭＦが除去される。洗浄後、ポリウレタン樹脂を乾燥機等で乾燥させてウレタンシート１２が作製される。本例では、乾燥機として、内部に熱源を有するシリンダを備えたシリンダ乾燥機が用いられる。ポリウレタン樹脂がシリンダの周面に沿って通過することで乾燥する。乾燥後のウレタンシート１２は、保持面Ｓと反対の面側に、ウレタンシート１２の厚さが一様となるようにバフ処理が施された後、裁断される。ウレタンシート１２の大きさは、本例では、長さ１０００ｍｍ、幅２０００ｍｍに設定されている。

＜樹脂シートの作製＞
樹脂シート１６は、ウレタンシート１２と同様にして湿式成膜で作製される。樹脂シート１６では、ウレタンシート１２と異なるポリウレタン樹脂を用いてもよく、添加材等を変更することもできるが、本例では、ウレタンシート１２と同じ条件で作製される。スキン層と反対の面側をバフ処理するときは、樹脂シート１６の厚さが１５０〜１２００μｍの範囲となるようにバフ処理量が調整される。樹脂シート１６の大きさは、本例では、ウレタンシート１２と同じ大きさ、すなわち、長さ１０００ｍｍ、幅２０００ｍｍに設定されている。

＜貼り合わせ＞
粘着シート１４では、粘着剤層４５、４６の両面にそれぞれ被覆紙が貼り合わされた２つの粘着テープが用いられる。各粘着テープの幅は、粘着剤層４５を有する粘着テープが７００ｍｍ、粘着剤層４６を有する粘着テープが１３００ｍｍに設定されている。これらの粘着テープでは、粘着剤層４５、４６の厚さが、いずれも、０．１２５ｍｍに設定されている。一方、粘着シート１５では、一面側が剥離紙５７、５８でそれぞれ覆われた粘着剤層５５、５６の他面側がそれぞれ被覆紙で覆われた２つの粘着テープが用いられる。各粘着テープのテープ幅は、粘着剤層５５を有する粘着テープが７００ｍｍ、粘着剤層５６を有する粘着テープが１３００ｍｍに設定されている。粘着剤層５５、５６の厚さは、いずれも、粘着剤層４５、４６と同じ０．１２５ｍｍに設定されている。なお、剥離紙５７、５８の厚さは、いずれも０．０４５ｍｍである。このような粘着シート１４、１５では、１００〜３００ｇ／ｃｍ^２の荷重を加えたときの圧縮量が、発泡構造の樹脂シート１６に同じ荷重を加えたときの圧縮量より小さくなる。

樹脂シート１６を略平坦な台上に、スキン層と反対側が下側となるように載置する。樹脂シート１６の上側（スキン層側）に粘着シート１５を構成する２つの粘着テープを（被覆紙を取り除いて）隙間が形成されないように隣接させて貼り合わせる。粘着剤層５５、５６がほぼ同一の平面で境界Ｄ２を挟んで隣接配置される。このとき、２つの粘着テープには剥離紙５７、５８が残されている。次に、樹脂シート１６の上下を反対にして（粘着シート１５を下側にして）台上に載置する。樹脂シート１６のスキン層と反対側の面に、粘着シート１４を構成する２つの粘着テープを（一方の被覆紙を取り除いて）隙間が形成されないように隣接させて貼り合わせる。粘着剤層４５、４６がほぼ同一の平面で境界Ｄ１を挟んで隣接配置される。このとき、境界Ｄ１、Ｄ２の位置が異なるように貼り合わせる。次いで、粘着シート１４を構成する２つの粘着テープの他方の被覆紙を取り除き、露出した粘着剤層４５、４６と、ウレタンシート１２の保持面Ｓと反対側の面と、を貼り合わせる。このとき、２つの粘着剤層４５、４６の被覆紙を順次取り除きウレタンシート１２と貼り合わせる。その後、汚れや異物等の付着がないことを確認する等の検査を行い、長さ１０００ｍｍ、幅２０００ｍｍの大型の保持パッド２０を完成させる。

保持パッド２０を研磨装置に装着するときは、剥離紙５７、５８を取り外し、露出した粘着剤層５５、５６で研磨装置の定盤に貼着する。このとき、２枚の剥離紙５７、５８を順次取り外して、粘着テープ５５、５６を１枚分ずつ順に貼着することで、位置ズレすることなく正確に定盤に貼着することができる。研磨加工時には、保持面Ｓに被研磨物を接触させることで、研磨装置に保持させる。

（作用等）
次に、本実施形態の保持パッド２０の作用等について説明する。

本実施形態の保持パッド２０では、粘着シート１４が２つの粘着剤層４５、４６で構成され、粘着シート１５が２つの粘着剤層５５、５６で構成されている。このため、ウレタンシート１２が大型でも全面で研磨装置に装着することができるように、ウレタンシート１２と貼り合わせることができる。また、粘着シート１５を構成する２つの粘着剤層５５、５６を順に研磨装置に貼着することで、位置ズレを生じることなく正確に研磨装置に装着することができる。

また、保持パッド２０では、粘着剤層４５、４６の隣接部分に境界Ｄ１が形成され、粘着剤層５５、５６の隣接部分に境界Ｄ２が形成されている。粘着シート１４の境界Ｄ１と粘着シート１５の境界Ｄ２とが異なる位置となるように、粘着剤層４５、４６および粘着剤層５５、５６が配置されている。更に、粘着シート１４および粘着シート１５間には樹脂シート１６が介在している。このため、境界Ｄ１での隙間形成および境界Ｄ２での隙間形成が樹脂シート１６で抑制される。換言すれば、粘着シート１４、１５の境界Ｄ１、境界Ｄ２が相互に補強されるように形成されており、境界Ｄ１、Ｄ２に生じる歪みを最小限に抑制することができる。また、境界Ｄ１、Ｄ２の形成位置が異なることで、樹脂シート１６に及ぼす負荷を低減することができる。これにより、ウレタンシート１２の保持面Ｓ側に窪み等の段差が形成されることなく保持パッド２０を研磨装置に装着することができる。従って、保持面Ｓの平坦性が確保されるので、被研磨物にスジ等が転写されることを抑制し平坦性向上を図ることが期待できる。

更に、保持パッド２０では、粘着シート１４および粘着シート１５間に樹脂シート１６が介在している。樹脂シート１６は、湿式成膜で形成された発泡構造により、圧縮弾性率が７０〜１００の範囲、Ａ硬度が３〜３０度の範囲に調整されている。このため、樹脂シート１６が弾性を発揮することから、粘着シート１４、１５の境界Ｄ１、Ｄ２で隙間が形成されても、樹脂シート１６の弾性により吸収されるため、保持面Ｓに当該隙間形成による段差の形成を抑制することができる。また、一定の荷重を加えたときの樹脂シート１６の圧縮量を、同じ荷重での粘着シート１４、１５の圧縮量より大きくすることで、段差抑制の効果を向上させることができる。従って、保持面Ｓの平坦性が確保されるので、被研磨物の平坦性を一層向上させることが期待できる。

従来大型の保持パッドでは、両面テープが大型化していないため、全面で研磨装置に装着することが難しい。複数の両面テープを並べて貼り合わせることで、研磨装置への装着を行うことができる。すなわち、上述したウレタンシート１２と粘着シート１５とを貼り合わせて形成した保持パッドとなる。ところが、このような保持パッドでは、ウレタンシート１２が伸縮性を有するため、研磨装置に装着するときに、粘着シート１４を構成する２つの粘着テープ４５、４６の境界Ｄ４の部分でウレタンシート１２が伸ばされてしまう。このため、保持面Ｓ側に窪みやしわ（段差）が形成されることとなる。このような状態で研磨加工を行うと、段差が被研磨物に転写されてスジ等を生じ、被研磨物の平坦性を損なうこととなり、被研磨物に研磨傷を生じる可能性もある。本実施形態は、これらの問題を解決することができる保持パッドである。

なお、本実施形態では、粘着シート１４が境界Ｄ１で隣接するように配された粘着剤層４５、４６で構成されており、粘着シート１５が境界Ｄ２で隣接するように配された粘着剤層５５、５６で構成されている。粘着シート１４の境界Ｄ１が保持パッド２０の幅方向で中央部より一側、粘着シート１５の境界Ｄ２が中央部より他側にそれぞれ位置している例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。すなわち、境界Ｄ１、Ｄ２の位置が異なるように粘着シート１４、粘着シート１５が構成されていればよく、境界Ｄ１、Ｄ２の形成位置に制限されるものではない。境界Ｄ１と境界Ｄ２との距離が小さすぎると、境界Ｄ１、Ｄ２による段差の影響を抑制することが難しくなり、粘着シート１４および粘着シート１５間に介在する樹脂シート１６に及ぼす負荷も大きくなり不都合を生じることとなる。このため、境界Ｄ１と境界Ｄ２とが少なくとも１ｃｍ離隔（オフセット）していることが好ましい。樹脂シート１６の厚さとも関係するが、保持面Ｓの平坦性を確保することを考慮すれば、境界Ｄ１と境界Ｄ２とが少なくとも１０ｃｍ離隔していることが好ましい。

また、本実施形態では、粘着シート１４、１５間に樹脂シート１６を介在させる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、粘着シート１４、１５以外の粘着シートを積層するようにしてもよい。この場合、各粘着シートの境界部分を相互に補強する効果を向上させることが期待されるが、研磨パッド１０の全体に占める粘着シートの割合が大きくなるため、研磨加工に支障をきたす可能性もある。この点を考慮すれば、粘着シート１４、１５の２層を有することが好ましい。また、本実施形態では、粘着シート１４と粘着シート１５との間に貼り合わせる樹脂シート１６をポリウレタン樹脂製とする例を示したが、本発明は樹脂シート１６の材質に制限されるものではない。ポリウレタン以外の材質としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等を挙げることができるが、湿式成膜で発泡構造が形成される材質であればよい。

更に、本実施形態では、粘着シート１４を構成する粘着部材として２つの粘着剤層４５、４６を用い、粘着シート１５を構成する粘着部材として２つの粘着剤層５５、５６を用いる例を示したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、粘着シート１４、１５を３つ以上の粘着テープで構成してもよい。また、本実施形態では、粘着シート１４を構成する粘着剤層の数と、粘着シート１５を構成する粘着剤層の数とを同じにした例を示したが、本発明は粘着シート１４、１５を構成する粘着剤層や粘着テープの数に制限されるものではない。例えば、粘着シート１４を構成する粘着剤層の数を、粘着シート１５を構成する粘着剤層の数より大きくしてもよい。このようにしても、不都合を生じることなく、上述した効果を得ることができる。また、粘着シート１４、１５を構成する各粘着剤層の厚さをいずれも同じとする例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。例えば、粘着シート１４と粘着シート１５とで、粘着剤層の厚さが異なるようにしてもよいが、保持パッド２０の全体の厚さを考慮すれば、各粘着剤層の厚さを２０〜１５０μｍの範囲とすることが好ましい。

また更に、本実施形態では、粘着シート１４を粘着剤層４５、４６で構成し、粘着シート１５を粘着剤層５５、５６で構成する例、すなわち、粘着シート１４と粘着シート１５との構成が同じ例を示したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、粘着シート１４と粘着シート１５とで構成が異なるようにしてもよい。また、いずれの粘着シートも基材を有していない例を示したが、保持パッドの大型化に伴い、取扱いの難しさが生じることを考慮すれば、粘着シート１５が樹脂製基材を有するようにしてもよい。この場合、樹脂製基材の両面に粘着剤が塗着された両面テープを用いればよい。樹脂製基材としては、可撓性を有する材質であればよく、例えば、ポリエチレンやポリエチレンテレフタレート等を挙げることができる。このようにすれば、柔軟性を有するウレタンシート１２が大型化しても、搬送時や研磨装置への装着時に樹脂製基材で支持されることから、取扱いを容易にすることができる。

更にまた、本実施形態では、粘着剤層４５ａ、４６ａ、５５ａ、５６ａの粘着剤として、アクリル系粘着剤を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ウレタン系やエポキシ系の粘着剤を用いてもよい。ウレタンシート１２、樹脂シート１６の物性に及ぼす影響や接着強度を考慮すれば、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系の粘着剤から選択される少なくとも１種とすることが好ましい。

また、樹脂製シート材として、湿式成膜されたポリウレタン樹脂製のウレタンシート１２を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、イソシアネート化合物とポリオール化合物やポリアミン化合物とを反応させることで乾式成形したウレタンシートを用いることも可能である。また、ポリウレタン樹脂に代えて、ポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂を用いるようにしてもよい。上述したように、湿式成膜されたウレタンシート１２では、微多孔が緻密に形成されたスキン層が形成されることから、被研磨物の保持性の観点から好適である。

更に、本実施形態では、保持パッド２０を構成するウレタンシート１２、樹脂シート１６を、いずれも、長さ１０００ｍｍ、幅２０００ｍｍの矩形状とする例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、対向する２辺の長さが２０００ｍｍ以上の矩形状、直径２０００ｍｍ以上の円形状の保持パッドに対応することが可能である。また、樹脂シート１６を複数のシートに分割し、各シートを隣接するように配してもよい。この場合は、分割したシートの境界部分が粘着シート１４、１５の境界Ｄ１、Ｄ２と異なるようにすることが好ましい。

また更に、本実施形態では、ウレタンシート１２、樹脂シート１６のそれぞれ片面側にバフ処理を施した例を示したが、湿式成膜での厚み精度を高めることができれば、バフ処理を施さなくてもよい。ウレタンシート１２、樹脂シート１６の両面にバフ処理を施してもよいことはもちろんである。また、樹脂シート１６のスキン層側の面を粘着シート１５と貼り合わせ、バフ処理された面側を粘着シート１４と貼り合わせた例を示したが、樹脂シート１６の向きを反対、すなわち、スキン層側の面を粘着シート１４と貼り合わせるようにしてもよい。

本発明は大型化しても表面の平坦性を確保しつつ全面を研磨装置に装着することができる保持パッドを提供するため、保持パッドの製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。

本発明を適用した実施形態の保持パッドを模式的に示す断面図である。 実施形態の保持パッドを構成する粘着剤層の境界部分を模式的に示す底面図である。

符号の説明

Ｑ 保持面
Ｄ１ 境界（境界部分）
Ｄ２ 境界（境界部分）
１２ ウレタンシート（第１のシート材）
１４ 粘着シート（第１の粘着層）
１５ 粘着シート（第２の粘着層）
１６ 樹脂シート（第２のシート材）
２０ 保持パッド
４５、４６ 粘着剤層（第１の粘着部材）
５５、５６ 粘着剤層（第２の粘着部材）

Claims (10)

1. 一面側に被研磨物を保持するための保持面を有する樹脂製の第１のシート材と、
   前記第１のシート材の他面側に一面側が貼り合わされており、粘着性を有する複数の第１の粘着部材が隣接するように配された第１の粘着層と、
   前記第１の粘着層の他面側に一面側が貼り合わされており、湿式成膜で形成された発泡構造により弾性を有する樹脂製の第２のシート材と、
   前記第２のシート材の他面側に一面側が貼り合わされており、粘着性を有する複数の第２の粘着部材が前記第１の粘着部材の境界部分と異なる部分で隣接するように配された第２の粘着層と、
   を備えた保持パッド。
2. 前記第１の粘着部材の境界部分および前記第２の粘着部材の境界部分は、少なくとも１ｃｍ離隔していることを特徴とする請求項１に記載の保持パッド。
3. 前記第２のシート材は、少なくとも片面にバフ処理が施されており、厚さが１５０μｍ〜１２００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の保持パッド。
4. 前記第２のシート材は、圧縮弾性率が７０％〜１００％の範囲、かつ、Ａ硬度が３度〜３０度の範囲であることを特徴とする請求項３に記載の保持パッド。
5. 前記第１および第２の粘着層は、前記第１および第２の各粘着部材の粘着剤が、それぞれ、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系の粘着剤から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の保持パッド。
6. 前記第１および第２の粘着層は、同じ厚さを有しており、前記第１および第２の各粘着部材の粘着剤が同質であることを特徴とする請求項５に記載の保持パッド。
7. 前記第２の粘着層は、前記第２の各粘着部材が基材の両面に粘着剤を塗着して形成されたことを特徴とする請求項１に記載の保持パッド。
8. 前記基材は、可撓性を有する樹脂フィルムであることを特徴とする請求項７に記載の保持パッド。
9. 前記第２の粘着層の他面側は、前記第２の各粘着部材の表面がそれぞれ剥離可能な剥離紙で覆われたことを特徴とする請求項７に記載の保持パッド。
10. 前記第１および第２のシート材は、対向する２辺の長さが２０００ｍｍ以上の矩形状または直径が２０００ｍｍ以上の円形状であることを特徴とする請求項１に記載の保持パッド。

Images