JP2509870B2 - 研磨布 - Google Patents

研磨布

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
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    • Y10T442/2139—Coating or impregnation specified as porous or permeable to a specific substance [e.g., water vapor, air, etc.]
    • Y10T442/2148—Coating or impregnation is specified as microporous but is not a foam

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  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属、半導体基盤、ガラ
ス等の表面精密研磨に使用される研磨布の品質改良に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来金属、シリコン、ガリウム・砒素等
の半導体基盤、ガラス、セラミックス等の表面を超精密
に研磨するために、一次研磨及び二次研磨に不織布にポ
リウレタン樹脂溶液を含浸し、非溶媒である水中にて、
湿式凝固させることにより、無数の細孔を含んだ微多孔
構造のポリウレタン樹脂で不織布繊維を結合、固定化し
た研磨布が使用されているがこれはポリウレタン多孔構
造が研磨砥粒を含む研磨液を保持すると同時に排出され
る機能があるためである。しかし多孔構造のポリウレタ
ン樹脂は研磨加工時に加わる圧力と温度によって変形し
やすく砥粒の目づまりによる研磨性能の低下、研磨傷の
発生等、品質、生産性に問題があった。更に最近、高
圧、高速研磨が要求されており、この傾向はますます顕
著になり、改良が必要とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のように
研磨工程で加わる圧力と温度によって多孔構造の変形が
なくしたがって研磨性能の低下、研磨砥粒の目づまりに
よる研磨傷の発生のない且つ耐摩耗性のよい、品質、生
産性及び耐久性の秀れた研磨布を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、レーヨン、ポリエステル、ビニロン等の人造繊維よ
りなる不織布を、例えばジメチルホルムアミド、ジメチ
ルピロリドン等の有機溶媒にポリサルホン樹脂とポリウ
レタン樹脂を溶解した樹脂溶液に含浸し、ついで非溶媒
である水中に浸漬、凝固することにより形成される無数
の微細孔を有する多孔質のポリサルホンとポリウレタン
混合樹脂にて不織布を一体的に結合し固定化して構成し
ている。本発明に使用されるポリサルホン樹脂は芳香族
系ポリサルホン樹脂でポリサルホン、ポリアリルサルホ
ン、ポリエーテルサルホン樹脂等がある。又ポリウレタ
ン樹脂はウレタン結合を有する重合体でエステルタイ
プ、エーテルタイプ等のポリウレタン樹脂が使用出来
る。
【０００５】
【作用】上記の様に多孔構造のポリサルホンとポリウレ
タンの混合樹脂で不織布を結合、固定化した構造の研磨
布であるためポリサルホン樹脂の特性である秀れた耐熱
性、高い熱変形温度とポリウレタン樹脂の特性であるゴ
ム弾性と秀れた耐摩耗性により相互に各々がもっている
欠点を補うことにより更にポリサルホン樹脂とポリウレ
タン樹脂の混合比率によりその性能を調整することが出
来るため研磨する材料の性質、研磨加工条件及び要求さ
れる品質によりポリサルホンとポリウレタン樹脂の混合
比率を適宜調整することが出来る。さらに本発明による
湿式凝固法にて多孔構造を形成することが出来るためそ
の孔径、空孔率、孔の形状、強度等の性能を調整するこ
とが出来樹脂の混合比率による性能調整と相まって広い
範囲に研磨布としての性能をコントロールすることが出
来る。
【０００６】
【実施例】繊維織度１．５デニールのビニロン短繊維よ
りなるニードリング不織布（重量２２０ｇ／ｍ2 、密度
０．１８、厚さ１．２５ｍｍ）をポリサルホン樹脂（日
産化学ユーデルサルホン）７５％、エーテル型ポリウレ
タン樹脂２５％をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）で溶
解した樹脂溶液（樹脂固型分１８％重量比）に含浸し樹
脂付着量を１００％重量比とした。この含浸不織布を非
溶媒である水中に浸漬し完全に凝固させた后、水洗脱溶
剤、乾燥して多孔構造の上記配合樹脂でビニロン不織布
を結合、固定化されたシートを得た。このシートの表皮
層をスライサーで除去し厚さ１．１ｍｍ、重量４２０ｇ
／ｍ2 、密度０．３８ｇ／ｃｍ2 の研磨布を作成した。
この研磨布を使用し平均粒子径０．０５ミクロンのコロ
イダルシリカを含む研磨液でシリコンウエハーを研磨し
た結果目づまり発生までの時間が従来のウレタン樹脂に
よるものに比べ２．５倍長い結果が得られた。
【０００７】［実施例２］繊維織度１．５デニールのボ
リエステル繊維３０％、３．０デニールのビニロン繊維
７０％よりなるニードリング不織布（重量４０００ｇ／
ｍ2 、密度０．１３ｇ／ｍ3 、厚さ３０ｍｍ）をポリエ
ーテルサルホン（ＩＣＩ製）５５％、エステル型ポリウ
レタン樹脂４５％をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に
溶解した樹脂溶液（樹脂固型分１６．５％重量比）に含
浸し樹脂付着量１４０％重量比とした。この含浸不織布
を非溶媒である水中に浸漬し、含浸した樹脂を完全に凝
固した后、充分水洗、脱溶剤、乾燥し、重量９５００ｇ
／ｍ2 、密度０．２９ｇ／ｃｍ3 、厚さ３３ｍｍの多孔
構造の上記組成樹脂で結合、固定化した不織布シートを
得た。このシートを円盤状に裁断成型しブラウン管用ガ
ラスを酸化セリウムを含む研磨液で研磨した結果従来の
ウレタン樹脂研磨布に比べ目づまりによる研磨傷の発生
と同時に研磨量の低下がなく且つウレタン樹脂研磨布と
同等の耐摩耗性がえられた。研磨傷による製品歩留を１
０％強向上することが出来た。同時に生産性を約２０％
向上することが出来た。
【０００８】
【発明の効果】本発明は多孔構造のポリサルホンとポリ
ウレタンとの混合樹脂でレーヨン、ビニロン、ポリエス
テル繊維等の人造繊維よりなる不織布を結合、固定化し
てなる研磨布であるため研磨工程で加わる圧力と熱によ
る樹脂の変型が少なく多孔構造が損われることがないた
め、研磨性能の低下が少なく、研磨砥粒の目づまりによ
る研磨傷の発生がなく、且つ耐摩耗のよい耐久性にすぐ
れた研磨布が提供できる。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 人造繊維よりなる不織布をポリサルホン
    樹脂とポリウレタン樹脂の混合樹脂溶液に含浸し、湿式
    凝固、乾燥して不織布を微細気孔を内在する、ポリサル
    ホン樹脂とポリウレタン樹脂の混合樹脂多孔体で結合、
    固定化することを特徴とする研磨布。
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