JP2017077590A - 研磨パッド - Google Patents

Abstract

【課題】磨耗を抑えて寿命を延ばすとともに研削量を向上して研磨効率を高めた研磨パッドを提供する。
【解決手段】酸化セリウムを含む研磨剤を供給しながら被研磨物の被研磨面を研磨する研磨パッド１であって、２種類の異なる材質からなる帯状の発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａ及びフェルトからなる研磨パッド片１ｂを交互に配列してなる。また、研磨パッド１は、前記研磨剤を研磨パッド１の表面に供給するための放射状の主幹溝２を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス物品等の研磨を行うための研磨パッドに関する。

従来、ガラス物品等の研磨を行うガラス物品用の研磨パッドが知られている。
このような研磨パッドを用いてガラス物品を研磨する場合、一般に研磨剤（研磨液）を供給しながらガラス物品を研磨する方法が採られる。
そのため、このような研磨パッドには、研磨剤が全体に均一に亘るように溝が形成されたポリウレタンやフェルト等が用いられている。

「特許文献１」、「特許文献２」には、このような研磨パッドに関する技術が開示されている。

「特許文献１」には、同一溝内に小深度部と大深度部とが形成された異深度溝が放射状に形成されているＣＭＰ用研磨パッドが開示されている。
このＣＭＰ用研磨パッドは、表面硬質層（研磨層表面）の部材としてポリウレタンが用いられている。

また、「特許文献２」には、ウェハ等の基板を研磨するために複数の放射状溝を設けた研磨パッドが開示されている。
尚、研磨パッドの部材としては不織布（フェルト）等が用いられている。

特開２００５−１７７９３４号公報 特開平１０−１５８２３号公報

しかしながら、研磨パッドの部材として、ポリウレタンを用いた場合、被研磨物の研削量は多く、研磨効率は高くなるものの、摩耗（劣化）しやすいため、頻繁に交換を行う必要があった。
一方、研磨パッドの部材として、例えばウレタン繊維のフェルトを用いた場合、劣化は起こりにくいものの、被研磨物の研削量が少なく、研磨効率が低いという問題があった。

本発明は、以上に示した現状の問題点を鑑みてなされたものであり、磨耗を抑えるとともに、研磨効率を高めることが可能な研磨パッドを提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明に係る研磨パッドは、研磨剤を供給しながら被研磨物の被研磨面を研磨する研磨パッドであって、２種類の異なる材質からなる帯状の研磨パッド片を交互に配列してなることを特徴とする。

このような構成からなる研磨パッドによれば、２種類の異なる材質からなる帯状の研磨パッド片を交互に配列して形成することにより、研磨時において、２種類の異なる材質のそれぞれの特性を活かして被研磨物を研磨することができる。

また、本発明に係る研磨パッドは、前記研磨剤を供給する放射状の溝を有することが好ましい。

このような構成からなる研磨パッドによれば、研磨パッドの表面全体に亘って研磨剤を供給することができる。

また、本発明に係る研磨パッドは、前記２種類の異なる材質が、発泡ポリウレタンとフェルトであることが好ましい。

このような構成からなる研磨パッドによれば、研磨効率が高いものの磨耗しやすい発泡ポリウレタンと、研磨効率が低いものの磨耗し難いフェルトを交互に配置することで、フェルトによって発泡ポリウレタンの磨耗を抑えて研磨パッドの摩耗を抑えるとともに発泡ポリウレタンにより研削量を向上させて研磨効率を高めることができる。

また、本発明に係る研磨パッドにおいて、前記研磨剤は、酸化セリウムを含むことが好ましい。

このような構成からなる研磨パッドによれば、より効率よく被研磨物を研磨することができる。

また、本発明に係る研磨パッドにおいて、前記被研磨物は、ガラス物品であることが好ましい。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明における研磨パッドによれば、磨耗を抑えるとともに研磨効率を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る研磨パッドを示す平面図。 図１におけるＡ矢視図。

次に、本発明の実施形態について、図１、図２を用いて説明する。

研磨パッド１は、例えば、研磨ヘッド１０に取り付けて回転させるとともに研磨剤を供給しながら、研磨パッド１の表面を被研磨物（例えば、ガラス物品）の被研磨面に所定の押圧力で当接させることで、当該被研磨面を研削して研磨するものである。

研磨パッド１は、２種類の異なる材質からなる帯状の研磨パッド片１ａ、１ｂを交互に配列して形成している。
また、研磨パッド１は、研磨パッド１の表面や表面近傍に研磨剤を保持することができる。

なお、本実施形態では、被研磨物としてガラス物品を研磨する研磨パッド１を例として挙げているが、特に被研磨物を限定するものではない。被研磨物としては、例えば、金属、木材、プラスチック、コンクリート、石材等が挙げられる。

研磨パッド１は、図１、図２に示すように、平面形状が略円形状であり、略シート状の可撓性部材である。

なお、研磨パッド１の平面形状は、円形状に特に限定するものではなく、楕円形状等のその他の形状であってもよい。
また、研磨パッド１の表面形状は、略平坦な面形状であるが、特に限定するものではなく、被研磨物の被研磨面に沿った面であればよく、例えば、湾曲面であってもよい。

研磨パッド１は、研磨剤を供給するための放射状の溝を有する。
具体的には、研磨パッド１は、中心から７２度の角度間隔でその外周端に至る５本の主幹溝２が形成されている。

研磨パッド１は、これらの主幹溝２によって５つの研磨領域Ｐに区画されている。
ここで、各研磨領域Ｐには、個々の研磨領域Ｐを区画する２本の主幹溝２の何れか一方に一端が連通され且つ他端が研磨パッド１の外周端に至る３本の分岐溝３が形成されている。
また、各分岐溝３は、研磨領域Ｐを区画する２本の主幹溝２のうち一方の主幹溝２に一端が連通され、他方の主幹溝２に略平行に形成されている。

研磨パッド１は、図１において回転方向Ｒ（図１では時計周り方向）に回転する構成となっている。
そして、分岐溝３は、各研磨領域Ｐを区画する２本の主幹溝２のうち回転方向Ｒの前側に位置する主幹溝２に一端が連通される。

各主幹溝２及び各分岐溝３は、略直線状に形成されるとともに、各分岐溝３は、研磨パッド１を中心として回転対称（５回対称）となるように形成され、各分岐溝３の一端が該主幹溝２に傾斜して連通している。
この主幹溝２への各分岐溝３の連通部は、略等間隔になるように配置されている。
また、それぞれの研磨領域Ｐにおいては、各分岐溝３が相互に平行に形成されている。

また、研磨パッド１の中心部には、研磨剤を供給するための円形状の供給口４が開口している。
供給口４は、研磨ヘッド１０が有する研磨剤供給管（図示せず）の出口に連通している。
また、供給口４には、主幹溝２が等間隔で連通され、供給口４から供給される研磨剤は研磨パッド片１ａ、１ｂの相互間の溝（主幹溝２及び分岐溝３）を介して研磨パッド１の表面全体に供給される。

本実施形態では、各主幹溝２及び各分岐溝３を介して配列された複数の研磨パッド片１ａ、１ｂによって研磨パッド１が構成されている。
換言すれば、複数の研磨パッド１の相互間に形成される各間隙が、上記各主幹溝２及び各分岐溝３となる。

具体的には、上記各主幹溝２及び各分岐溝３は、研磨ヘッド１０の研磨パッド取付面１０ａに研磨パッド１を構成する研磨パッド片１ａ、１ｂを交互に配列することで形成される。
すなわち、各主幹溝２及び各分岐溝３は、各溝の側壁面が研磨パッド片１ａ、１ｂの端面であり、各溝の底面が研磨パッド取付面１０ａとなる。

これらの研磨パッド片１ａ、１ｂは、一方の主幹溝２側から外周端側に亘って略同一幅を有する帯状のシート片である。

複数の研磨パッド片１ａ、１ｂは、図１に示すように、分岐溝３を介して隣り合う研磨パッドの材質を異ならせるように構成したものである。
図１においては、網掛け部分が発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａであり、白抜き部分がフェルトからなる研磨パッド片１ｂである。

具体的には、各研磨領域Ｐを区画する２本の主幹溝２のうち回転方向Ｒの後側の主幹溝２に隣接して発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａ（図１の研磨パッド１における網掛け部分）が配置され、この研磨パッド片１ａに隣接する分岐溝３を介してフェルトからなる研磨パッド片１ｂ（図１において白抜き部分）が配置され、各研磨領域Ｐにおいて発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａとフェルトからなる研磨パッド片１ｂとが交互に配列されるように構成されている。
すなわち、各研磨領域Ｐにおいて隣接する研磨パッド片１ａ、１ｂは、材質が異なるように構成されている。

本実施形態の研磨パッド１は、２種類の異なる材質で構成された発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａとフェルトからなる研磨パッド片１ｂを交互に配列して形成したものである。
以下に、複数の研磨パッド片１ａ、１ｂを構成する２種類の異なる材質について具体的に説明する。

研磨パッド片１ａは、発泡ポリウレタンからなるものである。
ポリウレタンとはウレタン結合を有する重合体の総称である。
そして、ポリウレタンとしては、エポキシ系ウレタンが好ましい。

研磨パッド片１ａは、エポキシ系ウレタンの原反を帯状に裁断したものである。
研磨パッド片１ａは、研磨ヘッド１０の研磨パッド取付面１０ａの所定位置に貼り付けられている。
ここで、研磨パッド片１ａとして発泡ポリウレタンを用いた場合、発泡ポリウレタンは多孔質であるため研磨剤の粒子を表面に保持し易く、研削性を高めることができる。

研磨パッド片１ｂは、ウレタン繊維を有するフェルトからなるものである。
研磨パッド片１ｂは、例えばポリウレタン樹脂を含浸させたポリエステル繊維などの可撓性樹脂でなるシート状のフェルト（不織布）の原反を帯状に裁断したものである。
また、研磨パッド片１ｂは、研磨ヘッド１０の研磨パッド取付面１０ａの所定位置に貼り付けられている。

なお、研磨パッド片１ｂとしてフェルトを用いた場合、発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａに比べて研磨による劣化を抑えることができる。

研磨剤は、酸化セリウム等の研磨粒子を水に分散させたスラリー状のものである。

本実施形態における研磨パッド１は、図１に示すように、研磨ヘッド１０の研磨パッド取付面１０ａの所定位置に研磨パッド片１ａ、１ｂが取り付けられた状態で、研磨ヘッド１０を回転させながら、供給口４を介して研磨剤が供給される。
ここで、研磨剤は、研磨ヘッド１０の回転による遠心力で各主幹溝２及び各分岐溝３に供給され、研磨パッド１の表面全体に亘って供給される。
加えて、研磨パッド１は、所定の押圧力により被研磨物の被研磨面に当接することにより、該被研磨物の被研磨面に対する研磨が行われる。

以上のように構成された研磨パッド１によれば、フェルトからなる研磨パッド片１ｂを有することにより、発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａの磨耗を抑えて研磨パッド１の寿命を延ばすとともに、発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａを有することにより研削量を向上させて研磨効率を高めることができる。

また、本実施形態における研磨パッド１によれば、発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａとフェルトからなる研磨パッド片１ｂとを交互に配置し、フェルトからなる研磨パッド片１ｂによって発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａを挟み込むように構成されている。
これにより、研磨パッド１による被研磨物の研磨時に、フェルトからなる研磨パッド片１ｂが発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａを保護し、発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａの表面や端部が削り取られることを抑えることができ、発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａの研磨能力を引き出すことができる。
また、このように研磨パッド１の研磨能力を引き上げることができるため、研磨ヘッド１０による被研磨物への押圧力を抑えて研削することができ、被研磨物への負荷を減らすことができる。

また、本実施形態における研磨パッド１によれば、帯状の発泡ポリウレタンからなる研磨パッド片１ａとフェルトからなる研磨パッド片１ｂを交互に配列する構成であるため、研磨パッド片１ａ、１ｂを各原反から切り出す際にロス（廃棄部分）が少なく、原反を効率的に使用することができる。
これにより、研磨パッドの製作原料費の削減、及び廃棄物の削減を行うことができる。

１ 研磨パッド
１ａ 研磨パッド片
１ｂ 研磨パッド片
２ 主幹溝
３ 分岐溝

Claims (5)

1. 研磨剤を供給しながら被研磨物の被研磨面を研磨する研磨パッドであって、
   ２種類の異なる材質からなる帯状の研磨パッド片を交互に配列してなる、
   ことを特徴とする研磨パッド。
2. 前記研磨剤を供給する放射状の溝を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の研磨パッド。
3. 前記２種類の異なる材質が、発泡ポリウレタンとフェルトである、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の研磨パッド。
4. 前記研磨剤は、酸化セリウムを含む、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の研磨パッド。
5. 前記被研磨物は、ガラス物品である、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の研磨パッド。
   

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