JP2014069284A - 保持パッド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】保持パッド10は、湿式成膜法により、基材6上に塗工された樹脂溶液が凝固し形成されたポリウレタンシート2を備えている。基材6は、ポリウレタンシート2側に略平坦な表面を有している。ポリウレタンシート2は、スキン層2aを有しており、スキン層2aの表面により保持面Sが構成されている。ポリウレタンシート2は、発泡が連続状に形成されており、厚さの平均値が0.2〜0.8mmの範囲、厚さの標準偏差が0.01mm以下に調整されている。ポリウレタンシート2では、保持面Sに、保持面Sの1cm2あたりに50mgの割合で水を滴下し一定時間放置したときに、水の吸収される割合が0.1%以下を示す。平坦な保持面Sが構成され、被研磨物が平坦に保持される。
【選択図】図1
Description
図1に示すように、本実施形態の保持パッド10は、湿式成膜法によりポリウレタン樹脂で形成された軟質樹脂シートとしてのポリウレタンシート2を備えている。ポリウレタンシート2は、湿式成膜時に、略平坦な表面を有する基材6上に塗工された樹脂溶液が凝固しポリウレタン樹脂が再生し形成されたものである。
保持パッド10の製造では、湿式成膜法により基材6上にポリウレタンシート2を作製し、基材6のポリウレタンシート2と反対の面に両面テープ7を貼り合わせる。湿式成膜法では、有機溶媒にポリウレタン樹脂を溶解させた樹脂溶液を基材6に連続的に塗工し、水系凝固液中で樹脂溶液を凝固させてポリウレタン樹脂をシート状に再生させ、洗浄後乾燥させて帯状(長尺状)のポリウレタンシート2を基材6と一体の状態で作製する。以下、工程順に説明する。
次に、本実施形態の保持パッド10の作用等について説明する。
実施例1では、ポリウレタン樹脂として、100%モジュラスが6MPaのポリエステル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。ポリウレタン樹脂を30質量%で溶解させたDMF溶液の100部に対して、粘度調整用のDMFの47部、顔料のカーボンブラックを20%含むDMF分散液の20部を混合して樹脂溶液を調製した。下表1に示すように、得られた樹脂溶液をPET製の基材6に塗工する際に塗工装置のクリアランスを0.50mmに設定した。基材6は、厚さが0.25mm、表面粗さRaが0.47μmのものを用いた。洗浄、乾燥させた後、両面テープ7と貼り合わせて保持パッド10を製造した。
表1に示すように、実施例2〜実施例4では、塗工装置のクリアランスを変えること以外は、実施例1と同様にして保持パッド10を製造した。クリアランスは、実施例2では0.55mm、実施例3では0.77mm、実施例4では0.90mm、実施例5では1.02mmにそれぞれ設定した。
表1に示すように、比較例1〜比較例2では、塗工装置のクリアランスを変えること以外は、実施例1と同様にして保持パッドを製造した。クリアランスは、比較例1では0.42mm、比較例2では1.21mmにそれぞれ設定した。
実施例及び比較例の保持パッドについて、厚さ、吸水割合及び吸着力を測定した。厚さは、シックネスゲージ(最小目盛り0.001mm)を使用し荷重100g/cm2をかけて測定した。縦1m×横1mの保持パッドを縦横10cmピッチで読み取り、厚さの平均値、標準偏差σ、及び、最大厚さと最小厚さとの差を範囲Rとして求めた。吸水割合は、各保持パッドから10cm×10cmに裁断した測定試料を用い、以下の方法で測定した、すなわち、予め吸水前の質量を測定した測定試料の保持面Sに蒸留水の5g(5ml)を滴下し、5分間放置した。保持面S上の水分を拭き取り、吸水後の質量を測定した。蒸留水を滴下する前後の質量の差を求め、滴下した蒸留水の質量に対する割合を百分率で算出した。また、吸着力は、以下の方法で測定した。図2(A)、(B)に示すように、保持パッド10を両面テープ7の粘着剤層で、表面が略平坦な定盤81に装着した。保持パッド10の保持面Sに水をスプレで吹き付けた後、表面の水をワイパで軽く除いた。次に、保持面S上に縦10cm×横10cmのガラス板82を載置した。ガラス板82には、1辺の中央部に5cmの間隔をあけてワイヤが取りつけられている。ガラス板82の上面全面に均等に75g/cm2の荷重がかかるようにおもり83を載せ、1分間放置した後、おもり83を外し、保持パッド10およびガラス板82間のエアの貯留状況を目視にて判定した。エアの貯留が認められたときは、ガラス板82を取り外してやり直した。エアの貯留がないことを確認した後、ガラス板82をワイヤで横(水平)方向(矢印A方向)に引張り、ガラス板82が保持パッド10からずれるときの引張力のピーク値(最大値)を測定した。測定は3回行い、平均値を算出して吸着力とし、被研磨物保持性を評価した。厚さ、吸水割合及び吸着力の測定結果を表1に合わせて示した。
2 ポリウレタンシート(軟質樹脂シート)
2a スキン層
3 発泡
6 基材
10 保持パッド
Claims (7)
- 湿式成膜法により発泡が形成され被研磨物を保持するための保持面側にスキン層を有する軟質樹脂シートと、
前記軟質樹脂シートの前記保持面の背面に対向するように配され、前記背面に対向する面側に略平坦な表面を有する樹脂製基材と、
を備え、
前記軟質樹脂シートは、厚さの平均値が0.2mm〜0.8mmの範囲、厚さの標準偏差が0.01mm以下であり、
前記軟質樹脂シートは、前記基材上に塗工された樹脂溶液の凝固により形成されたものであり、前記保持面に該保持面の1cm2あたりに50mgの割合で水を滴下し一定時間放置したときに、吸収された水の質量の滴下した水の質量に対する割合が0.1%以下であることを特徴とする保持パッド。 - 前記軟質樹脂シートは、厚さの最大値と最小値との差で表される厚さ範囲が0.02mm〜0.08mmであることを特徴とする請求項1に記載の保持パッド。
- 前記軟質樹脂シートは、前記保持面に水を介してガラス基板を吸着させたときの吸着力が250N〜390Nの範囲であることを特徴とする請求項2に記載の保持パッド。
- 前記軟質樹脂シートは、ポリウレタン樹脂製であることを特徴とする請求項1に記載の保持パッド。
- 前記ポリウレタン樹脂は、100%モジュラスが4MPa〜10MPaの範囲であることを特徴とする請求項4に記載の保持パッド。
- 前記基材は、前記略平坦な表面の表面粗さRaが0.4μm〜0.7μm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。
- 前記基材は、厚さの平均値が0.1mm〜0.5mmの範囲であることを特徴とする請求項6に記載の保持パッド。
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