JP4455230B2 - 保持パッド及び保持パッドの製造方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、バックパッド1は、100%モジュラス(2倍長に引っ張る時の張力)が20MPa以下のポリウレタン樹脂で形成された軟質プラスチックフォームとしてのポリウレタンシート2を有している。ポリウレタンシート2は、保持面Pの裏面(下面)側が、ポリウレタンシート2の厚さ(図1の縦方向の長さ)がほぼ一様となるようにバフ処理されている(詳細後述)。ポリウレタンシート2は、最大厚さ(厚さの最大値)と最小厚さ(厚さの最小値)との差が厚さの平均値の3.2%以下となるように形成されており、例えば、厚さの平均が約1mmの場合には、最大厚さと最小厚さとの差が約32μm以下となる。このため、ポリウレタンシート2は、平坦な保持面Pを有している。
バックパッド1は、図2に示す各工程を経て製造される。まず、準備工程では、ポリウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂を溶解可能な水混和性の有機溶媒のN,N−ジメチルホルムアミド(以下、DMFと略記する。)及び添加剤を混合してポリウレタン樹脂を溶解させる。ポリウレタン樹脂には、100%モジュラスが20MPa以下のポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系等の樹脂から選択して用い、例えば、ポリウレタン樹脂が30%となるようにDMFに溶解させる。添加剤としては、発泡3の大きさや量(個数)を制御するため、カーボンブラック等の顔料、発泡を促進させる親水性活性剤及びポリウレタン樹脂の凝固再生を安定化させる疎水性活性剤等を用いることができる。得られた溶液を濾過することで凝集塊等を除去した後、真空下で脱泡してポリウレタン樹脂溶液を得る。
次に、本実施形態のバックパッド1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10MPa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。このポリウレタン樹脂のDMF溶液100部に対して、粘度調整用のDMFの45部、顔料のカーボンブラックを30%含むDMF分散液の40部、疎水性活性剤の2部を混合してポリウレタン樹脂溶液45を調製した。ポリウレタン樹脂溶液45を塗布する際に塗布装置のクリアランスを1mmに設定した。洗浄工程での洗浄効果を高めるために凝固再生後の洗浄を温水で行った。得られたポリウレタンシート2の厚さバラツキは、標準偏差σ(詳細後述)が0.0133mmであった。下表1に示すように、ポリウレタンシート2のバフ処理量を0.25mmとしてバフ番手♯180のサンドペーパーを用いてバフ処理し実施例1の研磨パッド1を製造した。なお、ポリウレタンシート2の単位面積あたりの重量から換算するとポリウレタン樹脂溶液45の塗布量は、916g/m2(固形換算208g/m2)である。
表1に示すように、実施例2では、バフ処理量を0.33mmとする以外は実施例1と同様にして実施例2のバックパッド1を製造した。
表1に示すように、比較例1では、バフ処理を行わない以外は実施例1と同様にして比較例1のバックパッドを製造した。すなわち、比較例1は従来のバックパッドである。
次に、各実施例及び比較例で作製したポリウレタンシート2について、バフ処理後の厚さ及び被研磨物保持性を測定した。厚さの測定は、ダイヤルゲージ(最小目盛り0.01mm)を使用し加重100g/cm2をかけて測定した。縦1m×横1mのポリウレタンシート2を縦横10cmピッチで最小目盛りの10分の1(0.001mm)まで読み取り、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。また、厚さの平均値に対する範囲Rの百分率をバラツキ率として求めた。被研磨物保持性は、以下の方法で測定した。図6に示すように、バックパッド1を表面が略平坦な定盤81に貼付し、バックパッド1の表面(保持面P)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く。次に、バックパッド1上に縦10cm×横10cmのガラス板82を置き、ガラス板82に80g/cm2の荷重がかかるようにおもり83を載せる。ガラス板82を横(水平)方向(矢印A方向)に引っ張り、ガラス板82が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5回行い、平均値を算出して保持性を評価した。厚さ、バラツキ率及び被研磨物保持性の測定結果を下表2に示した。
Q 裏面
1 バックパッド(保持パッド)
2 ポリウレタンシート(軟質プラスチックフォーム)
4 スキン層(発泡表面層)
6 PETフィルム(支持層)
65 圧接ローラ
Claims (7)
- 湿式成膜法で作製された軟質プラスチックフォームの一面側にミクロな平坦性を有するスキン層が形成されており、被研磨物を保持するための定盤に前記軟質プラスチックフォームの他面側を装着させて前記スキン層の表面が前記被研磨物に当接する保持パッドにおいて、前記軟質プラスチックフォームの他面側が該軟質プラスチックフォームの厚さがほぼ一様となると共に前記スキン層の表面でのマクロな平坦性が向上するようにバフ処理されており、前記軟質プラスチックフォームは、100%モジュラスが20MPa以下の樹脂であることを特徴とする保持パッド。
- 前記軟質プラスチックフォームは、厚さの最大値と最小値との差が厚さの平均値の3.2%以下であることを特徴とする請求項1に記載の保持パッド。
- 前記軟質プラスチックフォームは、材質がポリウレタンであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の保持パッド。
- 前記保持パッドは、前記軟質プラスチックフォームの他面側に、少なくとも可撓性フィルム、不織布及び織布から選択される1種であり、前記軟質プラスチックフォームを支持する支持層を更に有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の保持パッド。
- 湿式成膜法で作製された軟質プラスチックフォームの一面側にミクロな平坦性を有するスキン層が形成されており、被研磨物を保持するための定盤に前記軟質プラスチックフォームの他面側を装着させて前記スキン層の表面が前記被研磨物に当接する保持パッドの製造方法であって、
前記軟質プラスチックフォームを湿式成膜し、
前記軟質プラスチックフォームの前記スキン層の表面に、平坦な表面を有する治具の該平坦な表面を当接させて前記軟質プラスチックフォームの他面側を該軟質プラスチックフォームの厚さがほぼ一様となると共に前記スキン層の表面でのマクロな平坦性が向上するようにバフ処理する、
ステップを含み、前記軟質プラスチックフォームは、100%モジュラスが20MPa以下の樹脂であることを特徴とする製造方法。 - 前記軟質プラスチックフォームは、厚さの最大値と最小値との差が厚さの平均値の3.2%以下であることを特徴とする請求項5に記載の製造方法。
- 前記軟質プラスチックフォームの他面側に、少なくとも可撓性フィルム、不織布及び織布から選択される1種であり、前記軟質プラスチックフォームを支持する支持層を貼り合わせるステップを更に含むことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の製造方法。
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