JP3528507B2 - 被研磨物保持材用積層板 - Google Patents
被研磨物保持材用積層板Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ガラス基板、
シリコンウエハ、ハードディスクなどを製造するに際
し、その研磨工程でこれら被研磨物の保持材として用い
る被研磨物保持材用積層板に関する。積層板とは、ガラ
ス繊維の織布や不織布、有機繊維の織布や不織布、セル
ロース繊維の織布や不織布（紙）に熱硬化性樹脂を含浸
乾燥して得たプリプレグを加熱加圧成形したものをい
う。複数枚のプリプレグを加熱加圧成形したものに限ら
ず、一枚のプリプレグを加熱加圧成形したものも便宜上
積層板という。
シリコンウエハ、ハードディスクなどを製造するに際
し、その研磨工程でこれら被研磨物の保持材として用い
る被研磨物保持材用積層板に関する。積層板とは、ガラ
ス繊維の織布や不織布、有機繊維の織布や不織布、セル
ロース繊維の織布や不織布（紙）に熱硬化性樹脂を含浸
乾燥して得たプリプレグを加熱加圧成形したものをい
う。複数枚のプリプレグを加熱加圧成形したものに限ら
ず、一枚のプリプレグを加熱加圧成形したものも便宜上
積層板という。
【０００２】
【従来の技術】電気絶縁用途の積層板として、綿布基材
フェノール樹脂積層板、ガラス織布基材エポキシ樹脂積
層板、ガラス不織布基材エポキシ樹脂積層板、ガラス織
布／不織布基材コンポジットエポキシ樹脂積層板などが
ある。これらは、フレキシブルプリント回路板の裏打ち
材、絶縁スペーサ、固定治具材などに使用されている。
被研磨物保持材としても、これら電気絶縁用途の積層板
がガラス織布基材エポキシ樹脂積層板を中心に使用され
ており、その仕様も電気絶縁用途の仕様そのままであ
る。
フェノール樹脂積層板、ガラス織布基材エポキシ樹脂積
層板、ガラス不織布基材エポキシ樹脂積層板、ガラス織
布／不織布基材コンポジットエポキシ樹脂積層板などが
ある。これらは、フレキシブルプリント回路板の裏打ち
材、絶縁スペーサ、固定治具材などに使用されている。
被研磨物保持材としても、これら電気絶縁用途の積層板
がガラス織布基材エポキシ樹脂積層板を中心に使用され
ており、その仕様も電気絶縁用途の仕様そのままであ
る。
【０００３】また、被研磨物保持材として、ポリエステ
ル繊維基材を表面層にしガラス繊維基材を中心層にした
熱硬化性樹脂積層板、あるいは、ガラス繊維基材を表面
層にしポリエステル繊維基材を中心層にした熱硬化性樹
脂積層板を被研磨物保持材として使用することが提案さ
れている（特開平６−３０４８５９号公報）。
ル繊維基材を表面層にしガラス繊維基材を中心層にした
熱硬化性樹脂積層板、あるいは、ガラス繊維基材を表面
層にしポリエステル繊維基材を中心層にした熱硬化性樹
脂積層板を被研磨物保持材として使用することが提案さ
れている（特開平６−３０４８５９号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の電気絶縁用途の
積層板を被研磨物保持材として使用すると、その仕様が
電気絶縁用途向けであるため、被研磨物保持材としての
特性が不十分である。被研磨物保持材として要求される
特性は、耐摩耗性があること、板厚精度が高いこと、そ
りが小さいこと、寸法安定性が良いことなどであるが、
特に、従来の電気絶縁用積層板は耐摩耗性が不十分であ
る。また、ガラス織布基材エポキシ樹脂積層板、ガラス
不織布基材エポキシ樹脂積層板、ガラス織布／不織布基
材コンポジットエポキシ樹脂積層板を被研磨物保持材と
して使用すると、研磨作業中に被研磨物の端面が保持材
の厚さ方向端面に衝突する衝撃でガラス繊維の折れや摩
耗が発生し、その摩耗粉が研磨砥粒中に混入して被研磨
物の研磨面を傷付けてしまい、研磨時間を長引かせると
いう問題がある。例えば、液晶ガラス基板を研磨する場
合、被研磨物保持材にあけた穴に液晶ガラス基板を嵌め
込んで保持するが、研磨作業中に液晶ガラス基板の端面
が被研磨物保持材の穴壁面に衝突する。基材に含浸して
いるエポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化樹脂は
かなり硬度が高く脆いという性質をもっている。このた
め、前記衝突の衝撃により穴壁面でガラス繊維の折れや
摩耗が発生しやすくなる。上記のポリエステル繊維基材
を使用した積層板を被研磨物保持材として使用すると、
柔軟性がありすぎて全体が柔らかくなり、そりが大きく
なったり寸法安定性が低下する問題がある。
積層板を被研磨物保持材として使用すると、その仕様が
電気絶縁用途向けであるため、被研磨物保持材としての
特性が不十分である。被研磨物保持材として要求される
特性は、耐摩耗性があること、板厚精度が高いこと、そ
りが小さいこと、寸法安定性が良いことなどであるが、
特に、従来の電気絶縁用積層板は耐摩耗性が不十分であ
る。また、ガラス織布基材エポキシ樹脂積層板、ガラス
不織布基材エポキシ樹脂積層板、ガラス織布／不織布基
材コンポジットエポキシ樹脂積層板を被研磨物保持材と
して使用すると、研磨作業中に被研磨物の端面が保持材
の厚さ方向端面に衝突する衝撃でガラス繊維の折れや摩
耗が発生し、その摩耗粉が研磨砥粒中に混入して被研磨
物の研磨面を傷付けてしまい、研磨時間を長引かせると
いう問題がある。例えば、液晶ガラス基板を研磨する場
合、被研磨物保持材にあけた穴に液晶ガラス基板を嵌め
込んで保持するが、研磨作業中に液晶ガラス基板の端面
が被研磨物保持材の穴壁面に衝突する。基材に含浸して
いるエポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化樹脂は
かなり硬度が高く脆いという性質をもっている。このた
め、前記衝突の衝撃により穴壁面でガラス繊維の折れや
摩耗が発生しやすくなる。上記のポリエステル繊維基材
を使用した積層板を被研磨物保持材として使用すると、
柔軟性がありすぎて全体が柔らかくなり、そりが大きく
なったり寸法安定性が低下する問題がある。
【０００５】本発明が解決しようとする課題は、被研磨
物保持材として特に要求される耐摩耗性を向上させ、ガ
ラス繊維摩耗粉の研磨砥粒中への混入を少なくできる被
研磨物保持材用積層板を提供することである。かつ、そ
りや寸法安定性の低下を回避することである。
物保持材として特に要求される耐摩耗性を向上させ、ガ
ラス繊維摩耗粉の研磨砥粒中への混入を少なくできる被
研磨物保持材用積層板を提供することである。かつ、そ
りや寸法安定性の低下を回避することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る被研磨物保持材用積層板は、ガラス繊
維基材を表面層にしセルロース繊維基材を中心層にした
熱硬化性樹脂積層板である。本発明に係る別の被研磨物
保持材用積層板は、セルロース繊維基材を表面層にしガ
ラス繊維基材を中心層にした熱硬化性樹脂積層板であ
る。
に、本発明に係る被研磨物保持材用積層板は、ガラス繊
維基材を表面層にしセルロース繊維基材を中心層にした
熱硬化性樹脂積層板である。本発明に係る別の被研磨物
保持材用積層板は、セルロース繊維基材を表面層にしガ
ラス繊維基材を中心層にした熱硬化性樹脂積層板であ
る。
【０００７】セルロース繊維基材の層により被研磨物保
持材の厚さ方向端面に柔軟性を付加し、被研磨物が被研
磨物保持材の穴壁面に衝突したときの衝撃を和らげる。
セルロース繊維基材は、ポリエステル繊維基材ほど柔軟
性がないので被研磨物保持材のそりや寸法安定性低下の
問題も回避できる。また、セルロース繊維は、被研磨物
保持材の穴壁面に露出しても毛羽立つだけで折れないの
で、研磨砥粒中へ混入することもない。そして、被研磨
物保持材に占めるガラス繊維基材の割合も少ないので、
ガラス繊維摩耗粉の研磨砥粒中への混入量も少ない。本
発明係る被研磨物保持材用積層板は、被研磨物（液晶ガ
ラス、シリコンウエハ、ハードディスクなど）の違いお
よび研磨条件の違いにより、セルロース繊維成分（コッ
トンリンターやクラフトパルプなど）を適宜選択しある
いは組合せ使用することにより、さらには、熱硬化性樹
脂を適宜選択することにより、最適な被研磨物保持材と
することができる。
持材の厚さ方向端面に柔軟性を付加し、被研磨物が被研
磨物保持材の穴壁面に衝突したときの衝撃を和らげる。
セルロース繊維基材は、ポリエステル繊維基材ほど柔軟
性がないので被研磨物保持材のそりや寸法安定性低下の
問題も回避できる。また、セルロース繊維は、被研磨物
保持材の穴壁面に露出しても毛羽立つだけで折れないの
で、研磨砥粒中へ混入することもない。そして、被研磨
物保持材に占めるガラス繊維基材の割合も少ないので、
ガラス繊維摩耗粉の研磨砥粒中への混入量も少ない。本
発明係る被研磨物保持材用積層板は、被研磨物（液晶ガ
ラス、シリコンウエハ、ハードディスクなど）の違いお
よび研磨条件の違いにより、セルロース繊維成分（コッ
トンリンターやクラフトパルプなど）を適宜選択しある
いは組合せ使用することにより、さらには、熱硬化性樹
脂を適宜選択することにより、最適な被研磨物保持材と
することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明を実施するに当たり、セル
ロース繊維基材は、コットンリンターやクラフトパルプ
などのセルロース繊維の織布又は不織布（紙）である。
ガラス繊維基材は、ガラス繊維の織布又は不織布であ
る。これら基材に含浸する熱硬化性樹脂は、エポキシ樹
脂やフェノール樹脂である。熱硬化性樹脂には柔軟性を
付与してもよい。例えば、桐油などの乾性油で変性した
フェノール樹脂である。柔軟性を付与した熱硬化性樹脂
を用いれば、衝撃を和らげる効果が一層大きくなる。
ロース繊維基材は、コットンリンターやクラフトパルプ
などのセルロース繊維の織布又は不織布（紙）である。
ガラス繊維基材は、ガラス繊維の織布又は不織布であ
る。これら基材に含浸する熱硬化性樹脂は、エポキシ樹
脂やフェノール樹脂である。熱硬化性樹脂には柔軟性を
付与してもよい。例えば、桐油などの乾性油で変性した
フェノール樹脂である。柔軟性を付与した熱硬化性樹脂
を用いれば、衝撃を和らげる効果が一層大きくなる。
【０００９】被研磨物保持材用積層板の製造は、まず、
上記基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥したプリプレグを用
意する。このプリプレグを重ねその両表面には離形フィ
ルムを配置して鏡面板に挟み、プレス熱盤間で加熱加圧
成形する。例えば、セルロース繊維基材にフェノール樹
脂又は桐油変性フェノール樹脂を含浸乾燥したプリプレ
グＩとガラス繊維基材にエポキシ樹脂を含浸乾燥したプ
リプレグIIを用意する。そして、中心層にはプリプレグ
Ｉを１枚ないし複数枚配置し、その両表面にはプリプレ
グIIを１枚ないし複数枚配置して加熱加圧成形により一
体化する。中心層と表面層のプリプレグの配置は逆にし
てもよい。
上記基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥したプリプレグを用
意する。このプリプレグを重ねその両表面には離形フィ
ルムを配置して鏡面板に挟み、プレス熱盤間で加熱加圧
成形する。例えば、セルロース繊維基材にフェノール樹
脂又は桐油変性フェノール樹脂を含浸乾燥したプリプレ
グＩとガラス繊維基材にエポキシ樹脂を含浸乾燥したプ
リプレグIIを用意する。そして、中心層にはプリプレグ
Ｉを１枚ないし複数枚配置し、その両表面にはプリプレ
グIIを１枚ないし複数枚配置して加熱加圧成形により一
体化する。中心層と表面層のプリプレグの配置は逆にし
てもよい。
【００１０】
実施例１
フェノール類とホルマリンをアルカリ触媒下で反応させ
て得たフェノール樹脂のワニス（Ａ）を、単位重量２０
５ｇ／ｍ2のセルロース繊維織布（綿細布＃６７０）に
含浸乾燥して、積層板を成形するためのプリプレグＩを
用意した。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を主剤とす
るワニス（Ｂ）を、厚さ０．１mm、単位重量１１５ｇ／
ｍ2のガラス織布（日東紡績製「ＷＥＡ−１１６」）に
含浸乾燥して、積層板を成形するためのプリプレグIIを
用意した。プリプレグＩを３プライ重ねた両表面に、プ
リプレグIIを１プライずつを載置し、更に両表面に離型
フィルム（５０μｍ厚のポリプロピレンフィルム）を配
置して鏡面板に挟みこみ、常法により加熱加圧成形を行
ない、厚さ０．７mmの積層板を得た。
て得たフェノール樹脂のワニス（Ａ）を、単位重量２０
５ｇ／ｍ2のセルロース繊維織布（綿細布＃６７０）に
含浸乾燥して、積層板を成形するためのプリプレグＩを
用意した。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を主剤とす
るワニス（Ｂ）を、厚さ０．１mm、単位重量１１５ｇ／
ｍ2のガラス織布（日東紡績製「ＷＥＡ−１１６」）に
含浸乾燥して、積層板を成形するためのプリプレグIIを
用意した。プリプレグＩを３プライ重ねた両表面に、プ
リプレグIIを１プライずつを載置し、更に両表面に離型
フィルム（５０μｍ厚のポリプロピレンフィルム）を配
置して鏡面板に挟みこみ、常法により加熱加圧成形を行
ない、厚さ０．７mmの積層板を得た。
【００１１】実施例２
実施例１のプリプレグIIを３プライ重ねた両表面に、実
施例１のプリプレグＩを１プライずつ載置し、以下実施
例１と同様に厚さ０．７mmの積層板を得た。
施例１のプリプレグＩを１プライずつ載置し、以下実施
例１と同様に厚さ０．７mmの積層板を得た。
【００１２】実施例３
桐油変性フェノール樹脂のワニス（Ａ’）を、単位重量
２０５ｇ／ｍ2のセルロース繊維織布（綿細布＃６７
０）に含浸乾燥して、積層板を成形するためのプリプレ
グＩ’を用意した。プリプレグＩ’を３プライ重ねた両
表面に、実施例１のプリプレグIIを１プライずつ載置
し、以下実施例１と同様に厚さ０．７mmの積層板を得
た。
２０５ｇ／ｍ2のセルロース繊維織布（綿細布＃６７
０）に含浸乾燥して、積層板を成形するためのプリプレ
グＩ’を用意した。プリプレグＩ’を３プライ重ねた両
表面に、実施例１のプリプレグIIを１プライずつ載置
し、以下実施例１と同様に厚さ０．７mmの積層板を得
た。
【００１３】従来例１
実施例１のプリプレグIIだけを使用し、以下実施例１と
同様にして厚さ０．７mmの積層板を得た。
同様にして厚さ０．７mmの積層板を得た。
【００１４】従来例２
実施例１のワニス（Ｂ）を、厚さ０．１mm、単位重量７
２ｇ／ｍ2のポリエステル繊維織布に含浸乾燥してプリ
プレグIIIを用意した。プリプレグIIIを３プライ重ねた
両表面に、実施例１のプリプレグIIを１プライずつ載置
し、以下実施例１と同様に厚さ０．７mmの積層板を得
た。
２ｇ／ｍ2のポリエステル繊維織布に含浸乾燥してプリ
プレグIIIを用意した。プリプレグIIIを３プライ重ねた
両表面に、実施例１のプリプレグIIを１プライずつ載置
し、以下実施例１と同様に厚さ０．７mmの積層板を得
た。
【００１５】以上の実施例、従来例で得た被研磨物保持
材用としての積層板の耐摩耗性試験結果と表面層および
中心層の弾性率、その他の特性を表１に示す。各特性の
試験法ならびに評価法は次のとおりである。耐摩耗性：
１０００mm×１０００mmの積層板から、直径４００mmの
円盤を切り出しその中央には被研磨物の嵌め込み穴（寸
法２００mm×２００mm）をあけて被研磨物保持材とす
る。前記嵌め込み穴に厚さ１．０mmの液晶ガラス基板を
嵌め込んで保持し、常法により研磨を行なった。被研磨
物保持材の嵌め込み穴端面の摩耗度を次のように判定し
た。 ◎：白化、摩耗がほとんどなし ○：白化、摩耗が多少あり ×：白化、摩耗が著しい 曲げ弾性率：表面層、中心層をそれぞれ構成するプリプ
レグだけで１．６mm厚さの積層板を成形し、基材よこ方
向の弾性率を測定。 そり：１０００mm×１０００mmの積層板を定盤の上に置
いて、積層板四隅の定盤からの浮き上がり量の最大値を
測定。 寸法収縮率：２００mm×３００mmの積層板の１８０℃−
３０分間加熱処理前後の寸法を測定し、加熱処理前寸法
に対する加熱処理後の寸法収縮量の百分率で表す。 積層板中のガラス繊維含有量：５mm×５mmの積層板の重
量を測定した後、８００℃の電気炉で４時間加熱する。
加熱後の残滓がガラス繊維分であり、積層板重量に対す
る残滓重量の百分率で表す（ｎ＝５）。
材用としての積層板の耐摩耗性試験結果と表面層および
中心層の弾性率、その他の特性を表１に示す。各特性の
試験法ならびに評価法は次のとおりである。耐摩耗性：
１０００mm×１０００mmの積層板から、直径４００mmの
円盤を切り出しその中央には被研磨物の嵌め込み穴（寸
法２００mm×２００mm）をあけて被研磨物保持材とす
る。前記嵌め込み穴に厚さ１．０mmの液晶ガラス基板を
嵌め込んで保持し、常法により研磨を行なった。被研磨
物保持材の嵌め込み穴端面の摩耗度を次のように判定し
た。 ◎：白化、摩耗がほとんどなし ○：白化、摩耗が多少あり ×：白化、摩耗が著しい 曲げ弾性率：表面層、中心層をそれぞれ構成するプリプ
レグだけで１．６mm厚さの積層板を成形し、基材よこ方
向の弾性率を測定。 そり：１０００mm×１０００mmの積層板を定盤の上に置
いて、積層板四隅の定盤からの浮き上がり量の最大値を
測定。 寸法収縮率：２００mm×３００mmの積層板の１８０℃−
３０分間加熱処理前後の寸法を測定し、加熱処理前寸法
に対する加熱処理後の寸法収縮量の百分率で表す。 積層板中のガラス繊維含有量：５mm×５mmの積層板の重
量を測定した後、８００℃の電気炉で４時間加熱する。
加熱後の残滓がガラス繊維分であり、積層板重量に対す
る残滓重量の百分率で表す（ｎ＝５）。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】上述したように、本発明に係る被研磨物
保持材用積層板は、そりや寸法収縮が小さく抑えられて
いると共に、耐摩耗性に優れており被研磨物保持材の長
寿命化をもたらす。また、ガラス繊維含有量が少なく、
端面より脱落する摩耗粉分析結果でもガラス成分含有量
が少ないことを確認している。従って、被研磨物を傷つ
けることが少なくなり研磨効率が向上し、被研磨物のコ
スト低減が可能となる。
保持材用積層板は、そりや寸法収縮が小さく抑えられて
いると共に、耐摩耗性に優れており被研磨物保持材の長
寿命化をもたらす。また、ガラス繊維含有量が少なく、
端面より脱落する摩耗粉分析結果でもガラス成分含有量
が少ないことを確認している。従って、被研磨物を傷つ
けることが少なくなり研磨効率が向上し、被研磨物のコ
スト低減が可能となる。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−304859（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−205171（ＪＰ，Ａ)
実開 平６−50751（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭58−48422（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B24B 41/06
B24B 37/04
B32B 5/28
Claims (3)
- 【請求項１】熱硬化性樹脂を含浸したガラス繊維基材を
表面層にし、熱硬化性樹脂を含浸したセルロース繊維基
材を中心層にして、加熱加圧成形した被研磨物保持材用
積層板。 - 【請求項２】熱硬化性樹脂を含浸したセルロース繊維基
材を表面層にし、熱硬化性樹脂を含浸したガラス繊維基
材を中心層にして、加熱加圧成形した被研磨物保持材用
積層板。 - 【請求項３】セルロース繊維基材に含浸した熱硬化性樹
脂が乾性油変性フェノール樹脂である請求項１又は２記
載の被研磨物保持材用積層板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07942697A JP3528507B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 被研磨物保持材用積層板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07942697A JP3528507B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 被研磨物保持材用積層板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10277933A JPH10277933A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3528507B2 true JP3528507B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=13689554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07942697A Expired - Fee Related JP3528507B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 被研磨物保持材用積層板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3528507B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103419122A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-12-04 | 国家电网公司 | 一种镜板研磨平台 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2036713A1 (de) * | 2007-09-11 | 2009-03-18 | Quadrant Plastic Composites AG | Verbundplatte auf Basis von HPL-Schichtshoffen |
| JP5687184B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-03-18 | 明智セラミックス株式会社 | 緻密質炭素薄板の製造方法及び炭素薄板 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP07942697A patent/JP3528507B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103419122A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-12-04 | 国家电网公司 | 一种镜板研磨平台 |
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| JPH10277933A (ja) | 1998-10-20 |
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