JP4364291B1 - 研磨パッド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】研磨パッド20は、厚みが一様となるようにバフ処理された弾性シート1および弾性シート1のバフ処理面側に略均一な厚みで塗着された表面層11を備えている。表面層11は、被研磨物を研磨加工するための研磨面Pを有している。弾性シート1は湿式成膜されている。弾性シート1の少なくともスキン層の一部はバフ処理により取り除かれている。弾性シート1の内部には、多数の気孔2が略均等に分散した状態で形成されている。弾性シート1のバフ処理面には、気孔2の少なくとも一部が開孔して開孔3が形成されている。開孔3の全てが表面層11により閉塞されている。表面層11の表面の表面粗さRaが0.5μm以下に設定されている。研磨パッド20全体の厚みが均一化する。
【選択図】図1
Description
研磨パッド20は、図3に示すように、ポリウレタン樹脂溶液を調製する準備工程、ポリウレタン樹脂溶液を成膜基材上に塗布し湿式で脱溶媒させてポリウレタン樹脂を凝固再生させる凝固再生工程、凝固再生させたポリウレタン樹脂を洗浄・乾燥する洗浄・乾燥工程、ポリウレタン樹脂をバフ処理して弾性シート1を形成するバフ処理工程、弾性シート1の一面に表面層11を薄膜状に塗着する表面層形成工程および表面層11が塗着された弾性シート1に両面テープ7を貼付する貼り合わせ工程の各工程を経て製造されるが、以下、工程順に説明する。
次に、本実施形態の研磨パッド20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、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。このポリウレタン樹脂のDMF溶液(30重量%および18重量%)100部に対して、顔料のカーボンブラックを30重量%含むDMF分散液の40部、疎水性活性剤の2部を混合して弾性シート1用および表面層11用のポリウレタン樹脂溶液をそれぞれ調製した。弾性シート1用のポリウレタン樹脂溶液をPET製の成膜基材に塗布した後、凝固再生により形成された成膜樹脂のスキン層側をバフ番手♯180のサンドペーパーを使用してバフ処理してスキン層の一部を取り除くとともに、気孔2の一部を開孔させ、開孔3の平均開孔径が13μmの弾性シート1を形成した。弾性シート1のバフ処理面側に表面層11用のポリウレタン樹脂溶液を弾性シート1の開孔3を全て閉塞するように略均一に塗布し表面層11を形成して研磨パッド20を製造した。弾性シート1の厚みを1.8mm、表面層11の厚みを20μmに設定した。
比較例1では、バフ処理せず、表面層11を形成しないこと以外は実施例1と同様にして研磨パッドを製造した。すなわち、弾性シート1用のポリウレタン樹脂溶液をPET製の成膜基材に塗布した後、凝固再生により形成された成膜樹脂をバフ処理しないで弾性シートを形成し、弾性シートのみで研磨パッドを製造した。弾性シートの厚みを1.8mmに設定した。
次に、実施例1、比較例1の研磨パッドについて、平均開孔径、表面粗さRaおよび厚み斑をそれぞれ測定した。平均開孔径は、マイクロスコープ(KEYENCE製、VH−6300)で約1.3mm四方の範囲を175倍に拡大して観察し、得られた画像を画像処理ソフト(Image Analyzer V20LAB Ver.1.3)により処理し算出した。表面粗さRaは、表面粗さ測定機(ミツトヨ社製、SURFTEST)を使用し、速度0.5mm/s、基準長さ0.8mmとして縦方向及び横方向についてそれぞれ5区間の粗さ曲線を各2回測定した。得られた粗さ曲線から、平均線から測定曲線までの偏差の絶対値の平均を表面粗さRaとして求めた。厚み斑は、厚みの平均値Avおよび標準偏差σからCV値として求めた。厚みは、ダイヤルゲージ(最小目盛り0.01mm)を使用し、縦1m×横1mの研磨パッドに加重100g/cm2をかけ、縦横8cmピッチで縦10ケ所と横10ケ所とを最小目盛りの10分の1(0.001mm)まで測定した。実施例1、比較例1の研磨パッドの平均開孔径、表面粗さRaおよび厚み斑の測定結果を下表1に示す。
次に、実施例1、比較例1の研磨パッドを用いて、以下の研磨条件でハードディスク用のアルミニウム基板の研磨加工を行い、被研磨物の加工面のうねりおよびスクラッチの有無を測定した。うねりは、ディスク基板、シリコンウエハなどに対する表面精度(平坦性)を評価するための測定項目の一つであり、光学式非接触表面粗さ計で観察した単位面積当たりの表面像のうねり量(Wa)を、オングストローム(Å)単位で表したものである。試験評価機として、オプチフラットを用いて評価した。スクラッチの有無については、研磨加工後のアルミニウム基板の表面を顕微鏡観察することでスクラッチの有無を判定した。被研磨物の加工面のうねりおよびスクラッチの有無の測定結果を下表2に示す。
(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:100g/cm2
スラリ:アルミナスラリ
スラリ供給量:100cc/min
被研磨物:ハードディスク用アルミニウム基板
(外径95mmφ、内径25mm、厚み1.27mm)
2 気孔(発泡)
3 開孔
11 表面層(薄膜表面層)
20 研磨パッド
P 研磨面
Claims (8)
- 湿式成膜された樹脂製で、厚みが一様となるようにバフもしくはスライス処理により、少なくともスキン層の一部が取り除かれており、厚み斑がCV値で7.5%以下であるとともに、内部に形成された多数の発泡のうち少なくとも一部の発泡が一面側で開孔した弾性層と、
前記弾性層の一面側に配された樹脂製であって、前記少なくともスキン層の一部が取り除かれたことによって生じた前記開孔の半数以上を閉塞するように略均一な厚みで前記一面に塗着され、表面の表面粗さRaが0.5μm以下であり、被研磨物を研磨加工するための研磨面を形成する薄膜表面層と、
を備えたことを特徴とする研磨パッド。 - 前記弾性層の一面に形成された開孔は、平均開孔径が5μm〜20μmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記薄膜表面層の厚みは、10μm〜100μmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記薄膜表面層の厚みは、前記弾性層の厚みの4分の1以下であることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記薄膜表面層は、前記弾性層と同一組成の樹脂により形成されたことを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記薄膜表面層は、前記弾性層の一面に塗布された樹脂溶液が湿式または乾式で脱溶媒され形成されたものであることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記薄膜表面層は、湿式で脱溶媒され形成されたものであり、内部に形成された微多孔のうち少なくとも一部が前記表面で開孔したことを特徴とする請求項6に記載の研磨パッド。
- 前記薄膜表面層の表面に形成された開孔は、平均開孔径が5μm以下であることを特徴とする請求項7に記載の研磨パッド。
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