JP2011036979A - 研磨パッド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】研磨パッド10は、ウレタンシート2を備えている。ウレタンシート2は、被研磨物に対し相対的に回転することで研磨加工を行うための研磨面Pを有している。研磨面P側には、中心部から外縁まで複数の溝4が形成されている。溝4は研磨面Pの回転方向に対して、溝4の始点における接線より後方に向かい形成されている。溝4は、任意の点における接線方向と交差する方向の断面積が中心側より外縁側で拡大して形成されている。研磨加工時にスラリは遠心力や慣性に逆らうことなく溝4を通り移動する。
【選択図】図1
Description
図1に示すように、本実施形態の研磨パッド10は、ウレタン樹脂で形成されたシート材としてのウレタンシート2を備えている。ウレタンシート2は、略平坦な研磨面Pを有している。
研磨パッド10は、ウレタン樹脂を溶解させた樹脂溶液を準備する準備工程、樹脂溶液を成膜基材に連続的に塗布し水系凝固液中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工程、凝固再生したウレタン樹脂を洗浄し乾燥させる洗浄・乾燥工程、バフ処理により厚みを均一化させるバフ処理工程、溝4を形成する溝加工工程、ウレタンシート2を研磨定盤に装着するための両面テープ6を貼付するラミネート加工工程を経て製造される。以下、工程順に説明する。
次に、本実施形態の研磨パッド10の作用等について説明する。
実施例1では、ウレタン樹脂としてポリエステルMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)ウレタン樹脂を用いた。このウレタン樹脂を30重量%でDMFに溶解させた溶液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を30%含むDMF分散液の40部を添加し混合してウレタン樹脂溶液を調製した。得られたウレタン樹脂溶液を成膜基材に塗布し凝固液中で凝固再生させ、洗浄・乾燥させ厚さ1.0mmの成膜樹脂を得た。得られた成膜樹脂を厚さ0.8mmとなるように研磨面P側にバフ処理を施した。バフ処理後の成膜樹脂の研磨面Pの反対側の面に厚さ188μmのPET基材を貼り、更にそのPET基材の成膜樹脂と反対側の面に両面テープ6を貼着した。その後、研磨面P側に溝を形成し、ウレタンシート2を得た。このとき、溝の幅は、中心部から外縁へ向かい1mm〜3mmの範囲で拡幅し、深度は、ウレタンシート2の表面から0.1mm〜0.7mmの範囲で漸深するように形成した。溝加工終了後に外径640mm、内径230mmのドーナツ型に打ち抜き、実施例1の研磨パッド10を製造した。
比較例1では、図5(A)に示すように、研磨面の中心部から外縁に向かう直線状に、溝の幅2mm、深度0.4mmで一定の複数の溝14を形成したこと以外は実施例1と同様にして比較例1のドーナツ型の研磨パッド20を製造した。すなわち、比較例1は、溝14が研磨面の回転方向の後方へ向かうように形成されていない従来の研磨パッド20である。
比較例2では、図5(B)に示すように、研磨面の中心部から外縁に向かう曲線状で、研磨面の回転方向に対して溝の始点における接線より前方へ向かい、溝の幅2mm、深度0.4mmで一定の複数の溝14を形成して比較例2のドーナツ型の研磨パッド20を製造した。すなわち、比較例1は、実施例1の溝形成パターンと左右対称に溝14が形成された研磨パッド20である。
次に、実施例1、比較例1および比較例2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行い、研磨レートおよびうねりWaを測定することで研磨性能を評価した。研磨レートは、研磨効率を示す数値の一つであり、一分間当たりの研磨量を厚さで表したものである。研磨加工前後のアルミニウム基板の重量減少を測定し、アルミニウム基板の研磨面積および比重から計算により算出した。うねりWaは、被研磨物の表面精度(平坦性)を評価するための測定項目の一つであり、80~500μm周期の微少な凹凸を、オングストローム(Å)単位で表したものである。うねりWaの測定には、Zygo社製NEW VIEW5000を用いた。また、研磨後のアルミニウム基板について、目視で表面に対するキズ発生の有無を外観評価した。下表1に研磨レート、うねりWaおよびキズの評価結果を示す。
(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:90g/cm2
スラリ:アルミナスラリ(平均粒子径:0.8μm)
スラリ供給量:100cc/min
被研磨物:95mmφハードディスク用アルミニウム基板
2 ウレタンシート(シート材)
4 溝
10 研磨パッド
Claims (5)
- 被研磨物の加工面に対し相対的に回転することで研磨加工するための研磨面を有する樹脂製のシート材を備えた研磨パッドにおいて、前記研磨面側には複数の溝が中心部から外縁まで形成されており、前記複数の溝は、それぞれ前記研磨面の回転方向に対して前記中心部の始点における接線より後方に向かい、かつ、前記複数の溝のそれぞれの任意の点における接線方向と交差する方向の断面積が前記中心部側より前記外縁側で拡大していることを特徴とする研磨パッド。
- 前記複数の溝のそれぞれは、該溝と該溝の任意の点における前記中心部を中心とする同心円とが形成する角度より小さい角度の変曲点を形成することなく、前記中心部から外縁へ向かうように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記複数の溝の幅はそれぞれ、200μm〜3000μmの範囲で拡幅していることを特徴とする請求項2に記載の研磨パッド。
- 前記複数の溝の深度はそれぞれ、前記シート材の厚みに対して10%〜80%の範囲で漸深していることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の研磨パッド。
- 前記複数の溝は、変曲点を有することなく連続した曲線状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の研磨パッド。
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