JP5216238B2 - 保持パッドおよび保持パッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は保持パッドおよび保持パッドの製造方法に係り、特に、湿式成膜で表面層が形成された軟質ポリウレタンフィルムと、基材とを有する保持パッドおよび該保時パッドの製造方法に関する。

従来、レンズ、平行平面板、反射ミラー等の光学材料、ハードディスク用基板、シリコンウエハ、液晶ディスプレイ用ガラス基板等の材料（被研磨物）では、高精度な平坦性が要求されるため、研磨布を使用した研磨加工が行われている。通常、研磨加工には、被研磨物の両面を研磨する両面研磨機、片面ずつ研磨する片面研磨機等が使用されている。両面研磨機では、上下定盤に研磨布をそれぞれ貼付し研磨粒子等を含む研磨液を供給しながら被研磨物の両面が同時に研磨される。一方、片面研磨機では、保持定盤に被研磨物の一面側を保持させ、研磨定盤に研磨布を貼付し研磨液を供給しながら被研磨物の他面（加工表面）が研磨される。

片面研磨機を使用した研磨加工では、被研磨物が金属製の保持定盤と直接接触した場合、被研磨物にスクラッチ（キズ）等が生じる。これを回避するため、例えば、保持定盤に軟質クロスの保持パッドを貼付する技術が開示されている（特許文献１参照）。この技術では、保持パッドが被研磨物および保持定盤間に介在することでスクラッチ等を防止することはできるが、保持パッドの被研磨物保持性が不十分なため、研磨加工中に被研磨物が移動してしまい加工表面の平坦性が損なわれる。

一般に、保持パッドには、軟質ポリウレタンフィルムが使用されている。この軟質ポリウレタンフィルムが柔軟なことから、保持定盤への装着時等の取り扱いを容易にするために基材と貼り合わされている。軟質ポリウレタンフィルムは、ポリウレタンを水混和性の有機溶媒に溶解させた樹脂溶液をシート状の成膜基材に塗布後、水系凝固液中で樹脂をシート状に凝固再生させること（湿式成膜法）で製造されている。製造された軟質ポリウレタンフィルムの表面には緻密な微多孔が形成された厚さ数μｍ程度の表面層（スキン層）が形成されている。このスキン層の表面は、緻密に形成された微多孔により平坦性を有しており、被研磨物との接触性に優れるため、被研磨物の保持が可能となる。

ところが、湿式成膜法では、樹脂溶液が粘性を有するため、成膜基材への塗布時や、樹脂の凝固再生時に厚さバラツキが生じやすい。このため、軟質ポリウレタンフィルム自体の表面の平坦性が損なわれる（大きく波打った表面となる）。厚さバラツキが生じた軟質ポリウレタンフィルムを使用した保持パッドでは、研磨加工時に保持パッドの厚さの大きな部分で被研磨物にかかる圧力が大きくなるため、当該部分の加工表面が大きく研磨されて平坦性を損なうこととなる。軟質ポリウレタンフィルムの厚さバラツキを低減するため、通常、軟質ポリウレタンフィルムのスキン層側がバフ処理（表面サンディング）されている。また、本出願人は、軟質ポリウレタンフィルムの厚さが一様となるようにスキン層と反対の面側をバフ処理する技術を開示している（特許文献２参照）。

特開平５−１２３９６３号公報 特開２００６−６２０５９号公報

しかしながら、上述したスキン層の厚さが軟質ポリウレタンフィルムの厚さバラツキより小さいことから、軟質ポリウレタンフィルムの厚さバラツキを解消する程バフ処理するとスキン層が消失してしまうため、被研磨物保持性が低下する。スキン層を残したままでは厚さバラツキが解消されないため、加工表面の平坦性を向上させることが難しくなる。また、特許文献２の技術では、軟質ポリウレタンフィルムのスキン層と反対の面側がバフ処理されるため、被研磨物保持性に優れるスキン層を残しつつ厚さバラツキを解消することができる。一方、厚さバラツキを解消するために軟質ポリウレタンフィルムをスライス処理することが考えられる。スライス処理された面では、バフ処理された面が毛羽状に形成されるのと比較して平滑性に優れるため、基材との接触面積を確保することができ、研磨加工時の軟質ポリウレタンフィルムの剥離を抑制し寿命向上を図ることが期待できる。ところが、本発明者らの知る限りでは、弾力性を有する軟質ポリウレタンフィルムの厚さバラツキをスライス処理で解消した保持パッドの製品化はなされていない。

本発明は上記事案に鑑み、被研磨物を確実に保持することができ、寿命を向上させることができる保持パッド及び該保持パッドの製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、湿式成膜で表面層が形成された軟質ポリウレタンフィルムと、基材とを有する保持パッドにおいて、前記フィルムは、互いに交差する２方向のうちの一方向であってスライス処理用の刃先と平行な方向の長さが固定され他方向に張力がかけられた状態で、厚さが一様となるように前記表面層と反対の面側がスライス処理されており、該スライス処理された面が前記基材と貼り合わされていることを特徴とする。

第１の態様では、湿式成膜で表面層が形成された軟質ポリウレタンフィルムは、互いに交差する２方向のうちの一方向であってスライス処理用の刃先と平行な方向の長さが固定され他方向に張力がかけられた状態で、厚さが一様となるように表面層と反対の面側がスライス処理されているため、互いに交差する２方向に張力がかかることで弾力性を有する軟質ポリウレタンフィルムの厚さがほぼ一様となるので、スライス処理時に厚さ精度を確保することができ、バフ処理された場合と比較してスライス処理された面が平滑となるので、基材との接触面積が確保されると共に、スライス処理された面と基材との貼り合わせがバフ屑で阻害されないので、軟質ポリウレタンフィルムの剥離が抑制され保持パッドの寿命向上を図ることができる。

第１の態様において、軟質ポリウレタンフィルムの厚さ変動率を５％以下とすることが好ましい。また、長尺状の軟質ポリウレタンフィルムの長手方向と交差する幅方向の長さを固定しながら表面層と反対の面側をスライス処理するようにすれば、弾力性を有する軟質ポリウレタンフィルムの厚さが幅方向の長さが固定されることでほぼ一様となるので、スライス処理時に厚さ精度を確保することができる。

また、本発明の第２の態様は、保持パッドの製造方法であって、表面層を有する軟質ポリウレタンフィルムを湿式成膜する成膜工程と、前記フィルムの長手方向と交差する幅方向であってスライス処理用の刃先と平行な方向の長さを固定する準備ステップと、前記フィルムの長手方向に張力をかけながら前記幅方向の長さを固定されたフィルムをスライスするスライスステップとを有し、前記フィルムの厚さが一様となるように前記表面層と反対の面側をスライス処理するスライス処理工程と、前記フィルムのスライス処理された面と基材とを貼り合わせる貼合工程と、を含むことを特徴とする。

第２の態様では、成膜工程で表面層を有する軟質ポリウレタンフィルムを湿式成膜するため、軟質ポリウレタンフィルムの表面層で被研磨物を確実に保持することができ、スライス処理工程の準備ステップで軟質ポリウレタンフィルムの長手方向と交差する幅方向であってスライス処理用の刃先と平行な方向の長さを固定し、スライスステップで長手方向に張力をかけながら幅方向の長さを固定された軟質ポリウレタンフィルムの厚さが一様となるように表面層と反対の面側をスライス処理するため、軟質ポリウレタンフィルムの厚さをほぼ一様にしスライス処理された面を平滑にすることができ、貼合工程で軟質ポリウレタンフィルムのスライス処理された面と基材とが貼り合わされるため、スライス処理された平滑な面と基材との接触面積が確保されるので、軟質ポリウレタンフィルムの剥離を抑制することができる。

第２の態様において、スライス処理工程における準備ステップで、軟質ポリウレタンフィルムを非伸縮性のシート材と貼り合わせるようにしてもよい。このとき、スライスステップで軟質ポリウレタンフィルムの長手方向にかける張力を軟質ポリウレタンフィルムの破断伸度の５％〜５０％の範囲とすることが好ましい。

本発明によれば、湿式成膜で表面層が形成された軟質ポリウレタンフィルムは、互いに交差する２方向のうちの一方向であってスライス処理用の刃先と平行な方向の長さが固定され他方向に張力がかけられた状態で、厚さが一様となるように表面層と反対の面側がスライス処理されているため、互いに交差する２方向に張力がかかることで弾力性を有する軟質ポリウレタンフィルムの厚さがほぼ一様となるので、スライス処理時に厚さ精度を確保することができ、バフ処理された場合と比較してスライス処理された面が平滑となるので、基材との接触面積が確保されると共に、スライス処理された面と基材との貼り合わせがバフ屑で阻害されないので、軟質ポリウレタンフィルムの剥離が抑制され保持パッドの寿命向上を図ることができる、という効果を得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明を適用した被研磨物保持用の保持パッドの実施の形態について説明する。

（保持パッド）
図１に示すように、保持パッド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ポリウレタンフィルムとしてのフィルム２を有している。フィルム２は、被研磨物を定盤に保持させるときに被研磨物に当接する保持面Ｐを有している。フィルム２の保持面Ｐと反対の面（図１の下面）側には、フィルム２の厚さ（図１の縦方向の長さ）が一様となるようにスライス処理が施されている（詳細後述）。フィルム２は、厚さの平均値に対する標準偏差の割合を百分率で示した厚さ変動率が５％以下となるように形成されている。このため、フィルム２の保持面Ｐが略平坦となる。

フィルム２には、湿式成膜により、保持面Ｐ側に、図示を省略した緻密な微多孔が形成され平坦性を有するスキン層（表面層）４が形成されている。スキン層４の下層（フィルム２のスキン層４より内部側）には、フィルム２の厚さ方向に沿って丸みを帯びた断面略三角状の発泡３が形成されている。発泡３は、保持面Ｐ側の大きさが、保持面Ｐと反対の面側より小さく形成されている。発泡３同士の間のポリウレタン樹脂中には、スキン層４に形成された微多孔より大きく発泡３より小さい図示しない発泡が形成されている。発泡３及び図示しない発泡は、不図示の連通孔で立体網目状につながっている。連通孔は、孔径が、図示しない発泡の占める空間体積の直径より小さく、スキン層４に形成された微多孔の占める空間体積の直径より大きく形成されている。保持面Ｐと反対の面側がスライス処理されているため、発泡３及び図示しない発泡の一部が保持面Ｐと反対の面側の表面で開口している。

また、保持パッド１は、保持面Ｐと反対の面側（スライス処理された面側）に、一面側（図１の最下面側）に剥離紙７を有し研磨機に保持パッド１を装着するための両面テープ６の他面側が貼り合わされている。両面テープ６は、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略記する。）フィルム製の基材６ａを有しており、基材６ａの両面に接着剤層６ｂが形成されている。

（保持パッドの製造）
保持パッド１は、図２に示す各工程を経て製造される。まず、湿式成膜工程では、ポリウレタン樹脂を有機溶媒に溶解させたポリウレタン樹脂溶液を成膜基材に連続的に塗布し、水系凝固液に浸漬することでポリウレタン樹脂をフィルム状に凝固再生させ、洗浄後乾燥させて帯状（長尺状）のフィルム２を得る。

ポリウレタン樹脂溶液は、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及び添加剤を混合し、濾過により凝集塊等を除去した後、真空下で脱泡することで調製される。有機溶媒には、本例では、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと略記する。）が用いられている。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。

調製されたポリウレタン樹脂溶液は、常温下でナイフコータにより帯状の成膜基材に略均一に塗布される。このとき、ナイフコータと成膜基材との間隙（クリアランス）を調整することで、ポリウレタン樹脂溶液の塗布厚さ（塗布量）が調整される。成膜基材には、可撓性フィルム、不織布、織布等を用いることができる。不織布、織布を用いる場合は、ポリウレタン樹脂溶液の塗布時に成膜基材内部へのポリウレタン樹脂溶液の浸透を抑制するため、予め水又はＤＭＦ水溶液（ＤＭＦと水との混合液）等に浸漬する前処理（目止め）が行われる。成膜基材としてＰＥＴ製等の可撓性フィルムを用いる場合は、液体の浸透性を有していないため、前処理が不要となる。以下、本例では、成膜基材をＰＥＴ製フィルムとして説明する。

ポリウレタン樹脂溶液が塗布された成膜基材は、ポリウレタン樹脂に対して貧溶媒である水を主成分とする凝固液に浸漬される。凝固液中では、まず、塗布されたポリウレタン樹脂溶液の表面に厚さ数μｍのスキン層４が形成される（図１も参照）。その後、ポリウレタン樹脂溶液中のＤＭＦと凝固液との置換の進行によりポリウレタン樹脂が成膜基材の片面にフィルム状に凝固再生する。ＤＭＦのポリウレタン樹脂溶液からの脱溶媒による凝固液との置換に伴い、スキン層４より内側のポリウレタン樹脂中に発泡３及び図示しない発泡が形成され、発泡３及び図示しない発泡を立体網目状に連通する不図示の連通孔が形成される。このとき、成膜基材のＰＥＴ製フィルムが水を浸透させないため、ポリウレタン樹脂溶液の表面側（スキン層４側）で脱溶媒が生じて成膜基材側が表面側より大きな発泡３が形成される。

凝固再生したポリウレタン樹脂（以下、成膜樹脂という。）が成膜基材から剥離され、水等の洗浄液中で洗浄されて成膜樹脂中に残留するＤＭＦが除去される。洗浄後、成膜樹脂をシリンダ乾燥機で乾燥させる。シリンダ乾燥機は内部に熱源を有するシリンダを備えている。成膜樹脂がシリンダの周面に沿って通過することで乾燥する。乾燥後の成膜樹脂は、ロール状に巻き取られる。

図２に示すように、スライス処理工程は、準備ステップとスライスステップとを有している。準備ステップでは、湿式成膜工程で巻き取られた成膜樹脂のスキン層４と反対の面側に略平坦な支持材としてのシート基材が貼り合わされ幅方向の長さが固定される。長尺状のシート基材は、ロール状に巻かれており、長手方向と交差する幅方向の長さが成膜樹脂より大きく設定されている。シート基材には、伸縮性を有しないＰＥＴ製シートが用いられている。シート基材と成膜樹脂との貼合わせには、アクリル系接着剤等の感圧型接着剤が用いられている。ロール状に巻き取られた成膜樹脂がスキン層４を下側にして略水平に引き出され、上面（スキン層４と反対の面）に感圧型接着剤が略均一に塗布される。成膜樹脂の上側からシート基材が重ね合わされ、成膜樹脂の幅方向に張力をかけた状態で、成膜樹脂とシート基材とが加圧により貼り合わされる。成膜樹脂の幅方向にかける張力は、スライス時に成膜樹脂に弛みが生じない程度で十分である。なお、感圧型接着剤としては、後述するようにスライス時には成膜樹脂の長手方向にも張力がかけられることを考慮し、張力下で剥離しない程度の接着力を有するものを用いることが好ましい。また、幅方向に張力をかけずに幅方向の長さを固定してもよい。

図２に示すように、スライスステップでは、シート基材と貼り合わされた成膜樹脂のスキン層４と反対の面側（シート基材と貼り合わされた面側）がスライスされる。スライスには、帯状で環状に形成されたバンドナイフを備えたスライス機が使用される。スライス機は、長手方向が成膜樹脂（シート基材）の幅方向となるように配置されている。バンドナイフは、スライス機の長手方向両側にそれぞれ配設された回転駆動ローラ及び従動ローラ間に張架されており、２本のローラ間に位置する部分が略水平となるように調整されている。バンドナイフは、成膜樹脂の搬送方向上流側に刃先を向けて配置されている。バンドナイフを一定方向に回転させ、シート基材と貼り合わされた成膜樹脂を搬送方向に通過させることで、成膜樹脂がスライスされる。

スライス時には、成膜樹脂の長手方向に張力がかけられる。長手方向にかけられる張力は、成膜樹脂のポリウレタン樹脂の破断伸度（短冊状の試験片を長手方向に引っ張り、試験片が破断したときの伸度）の５％〜５０％の範囲に設定される。張力が破断伸度の５％より小さい場合は、スライス時に成膜樹脂の弛みが生じやすくなり、スライス後のフィルム２に厚さバラツキが生じやすくなる。反対に、張力が破断伸度の５０％を超えた場合は、スライスの途中でフィルム２が破断してしまうおそれがある。成膜樹脂が弾力性を有しているため、成膜樹脂のみに長手方向の張力をかけると、幅方向に収縮し、幅方向の長さが小さくなる。本例では、成膜樹脂がシート基材と貼り合わされ幅方向の長さが固定されているため、幅方向に収縮することなく長手方向および幅方向に張力がかかり、成膜樹脂の厚さがほぼ一様となる。長手方向にかける張力は、スライス機への成膜樹脂（シート基材）の供給量（供給速度）と、スライス後のフィルム２の巻き取り量（巻取速度）とを変えることで調整することができる。スライス後、形成された帯状のフィルム２は、張力がかけられた状態でロール状に巻き取られる。

スライス処理では、図３に示すように、成膜樹脂２ａが搬送方向（図３の矢印Ａ方向）に搬送されるときに、成膜樹脂２ａのシート基材１５側がバンドナイフＫでスライスされる。このとき、スライス後のフィルム２の厚さが一様となるように切断位置が調整されている。すなわち、成膜樹脂２ａの厚さバラツキが大きいほどスキン層４に近い位置でスライスする（得られるフィルム２の厚さが小さくなる）。本例では、連続的に製造された成膜樹脂２ａが帯状のため、成膜樹脂２ａを連続的にスライスする。これにより、フィルム２は、スキン層４と反対側に略平坦（平滑）な面が形成され厚さバラツキが解消される。成膜樹脂２ａが伸縮性を有しないシート基材１５と貼り合わされているため、長手方向にかけられる張力が厳密にはスライス後のフィルム２にかかることとなるが、スライス時に瞬間的に幅方向の固定が解除されると共にスライスされる。このため、スライスの瞬間では長手方向および幅方向の２方向に張力がかかっており、フィルム２の厚さ変動に対する影響はほとんどない。

図２に示すように、ラミネート工程（貼合工程）では、スライス後ロール状に巻き取られたフィルム２のスライスされた面側に、一面側に剥離紙７が貼付された両面テープ６の他面側を接着剤層６ｂで貼り合わせる。このとき、フィルム２に張力をかけて貼り合わされる。張力は、フィルム２のポリウレタン樹脂の破断伸度の２％〜３０％の範囲に設定される。張力が破断伸度の２％より小さい場合は、フィルム２が弛みやすくなるため、フィルム２が波打った状態で貼り合わされるおそれがある。反対に、張力が破断伸度の３０％を超えた場合は、接着剤層６ｂの接着剤や粘着剤に強力なものを使用しないと、貼り合わせが安定せず、端部等で剥離が生じやすくなるおそれがある。裁断工程で円形等の所望の形状、サイズに裁断した後、汚れや異物等の付着がないことを確認する等の検査を行い保持パッド１を完成させる。

被研磨物の研磨加工を行うときは、片面研磨機の保持定盤に保持パッド１を装着し、保持パッド１で被研磨物を保持させる。保持定盤に保持パッド１を装着するときは、剥離紙７を取り除き、露出した接着剤層６ｂで保持定盤に接着固定する。保持パッド１の表面（スキン層４の微多孔）に適量の水を含ませて被研磨物を押し付けることで、被研磨物が水の表面張力及びフィルム２のポリウレタン樹脂の粘着性により保持定盤に保持される。保持定盤で被研磨物を加圧しながら、保持定盤と対向するように配置され表面に研磨布が貼付された研磨定盤を回転させることで、被研磨物の加工表面が研磨布で研磨加工される。

（作用）
次に、本実施形態の保持パッド１の作用等について説明する。

本実施形態の保持パッド１では、フィルム２は、湿式成膜後、保持面Ｐ（スキン層４）と反対の面側がスライス処理されている。スライス処理では、湿式成膜された成膜樹脂２ａがシート基材１５と貼り合わされ、厚さが一様となるようにスライスされる。このため、平坦性を有するスキン層４を残したままフィルム２の厚さ精度を向上（成膜時に生じた厚さバラツキを解消）させることができ、フィルム２の厚さ変動率を５％以下とすることができる。バフ処理した場合の厚さ変動率が１０％程度であることから、保持パッド１を研磨機の保持定盤に貼付することで、保持面Ｐ、すなわちスキン層４の表面の平坦性を格段に向上させることができる。従って、保持パッド１と被研磨物との接触性が向上するため、被研磨物を確実に保持することができる。

また、本実施形態では、フィルム２の保持面Ｐと反対の面側がスライス処理されている。スライス処理では、従来用いられるバフ処理と比較して、スライスされた面が平滑となり、バフ屑等も生じないため、両面テープ６（接着剤層６ｂ）との接触面積を確保して貼り合わせを確実にすることができる。これにより、研磨加工時にフィルム２の剥離を抑制することができるので、保持パッド１の寿命を向上させることができる。

更に、本実施形態では、成膜樹脂２ａとシート基材１５とが貼り合わされて幅方向の長さが固定され、長手方向に張力をかけて成膜樹脂２ａがスライスされる。ポリウレタンの成膜樹脂２ａが弾力性を有することから、成膜樹脂２ａのみでは長手方向に張力をかけることで幅方向に収縮し幅方向の長さが小さくなる。成膜樹脂２ａがシート基材１５と貼り合わされているため、スライス時（スライスの瞬間）には成膜樹脂２ａが長手方向および幅方向に張力がかけられた状態となる。これにより、弾力性を有するポリウレタン樹脂でも、厚さが一様となるようにスライスすることができる。従って、保持パッド１の全体について厚さバラツキを低減することができる。

また更に、本実施形態では、フィルム２の材質として１００％モジュラスが２０ＭＰａ以下のポリウレタン樹脂が用いられている。このため、フィルム２の表面が被研磨物の形状に合うように密着して粘着性を発揮するので、保持定盤に貼付した保持パッド１に被研磨物を押し付けたときの保持性を向上させることができる。

更にまた、本実施形態では、フィルム２の厚さがほぼ一様なため、研磨加工時に保持パッド１で保持された被研磨物を保持定盤で略均等に押圧することができる。このため、被研磨物の加工表面が研磨定盤に貼付された研磨布で略均等に研磨されるので、加工表面の平坦性を向上させることができる。

また、本実施形態では、スキン層４と反対の面側に基材６ａとしてＰＥＴ製フィルムを有する両面テープ６が貼り合わされている。このため、柔軟なフィルム２が基材６ａに支持されるので、保持パッド１の搬送時や研磨機への装着時の取り扱いを容易にすることができる。

従来保持パッドの製造に用いられる湿式成膜法では、粘性を有するポリウレタン樹脂溶液を成膜基材に塗布するときに厚さバラツキが生じる。また、凝固液中では凝固再生の初期に形成されるスキン層を通して脱溶媒が進行するが、均一なスキン層が形成されない場合には、脱溶媒が不均一となり厚さバラツキが増大する。厚さバラツキが生じたポリウレタンフィルムを使用した保持パッドでは、厚さの大きな部分で被研磨物にかかる圧力が大きくなるため、当該部分の加工表面が大きく研磨されて平坦性が損なわれる。厚さバラツキを減少させ平坦化するために保持パッドの表面がバフ処理されるが、スキン層の厚さが厚さバラツキより小さいことから、厚さバラツキを解消する程バフ処理すると被研磨物の保持に有効なスキン層が消失してしまうため、被研磨物保持性が低下する。また、スキン層を残すと厚さバラツキが解消されないため、加工表面の平坦性が損なわれる。一方、保持パッドの寿命は、被研磨物保持力の低下や保持パッドの基材（保持定盤）からの剥離等で判断される。このため、保持パッドと基材との接着力が不十分な場合には、寿命を低下させる一因となる。本実施形態は、これらの問題を解決することができる保持パッドである。

なお、本実施形態では、フィルム２の厚さ変動率が５％以下の例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、スライス時にかける張力やスライスする位置（切断位置）を調整することで、厚さ変動率を２％以下にすることも可能である。このようにすれば、保持パッド１の平坦性が一層向上するので、研磨加工時に被研磨物の平坦性を向上させることが期待できる。

また、本実施形態では、フィルム２のスキン層４と反対の面側に両面テープ６を貼り合わせる例を示し、両面テープ６の基材６ａをそのまま保持パッド１の基材とする例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、フィルム２と両面テープ６との間にＰＥＴ製フィルム等の基材を更に貼り合わせるようにしてもよい。また、基材としては、ＰＥＴ製フィルム以外に、不織布や織布等を使用してもよい。更に、本実施形態の保持パッド１では、フィルム２のスライスされた面側で発泡３及び図示しない発泡が開口している例を示したが、湿式成膜時の厚さバラツキが小さくなれば、スライスで除去する厚さを小さくする（切断位置をシート基材１５に近い位置とする）ことができるため、発泡３等が必ずしも開口することはない。

更に、本実施形態では、湿式成膜工程で連続的に帯状の成膜樹脂２ａを形成し、ラミネート工程までの各工程を連続的に行い、裁断工程で所望の形状、サイズに裁断する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、湿式成膜時に所望の形状、サイズに形成してもよく、連続的に形成した成膜樹脂２ａを裁断した後、スライス処理工程、ラミネート工程を行うようにしてもよい。量産時の製造効率を考慮すれば、連続的に行うことが好ましい。

また更に、本実施形態では、連続的に処理するため、成膜樹脂２ａとシート基材１５とを貼り合わせることで成膜樹脂２ａの幅方向の長さを固定し、長手方向に張力をかけてスライスする例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。例えば、所望の形状、サイズに形成した成膜樹脂をスライスするには、スライス機に対する搬送方向に張力をかけ、該搬送方向と交差する方向の長さを固定することで、互いに交差する２方向に張力がかかるようにすればよい。また、所望の形状、サイズに形成した成膜樹脂２ａをスライス機に向けて搬送することに代えて、スライス機が移動するようにしてもよい。この場合には、スライス機の移動方向と交差する方向で成膜樹脂２ａに張力がかかるようにすれば、厚さが一様となるようにスライスすることが可能である。

更にまた、本実施形態では、スライス処理工程において、長尺状の成膜樹脂のスキン層４と反対の面側に略平坦なシート基材を貼り合わせることで成膜樹脂の幅方向の長さを固定する例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。本実施形態以外に、成膜樹脂の幅方向の長さを固定するために、例えば、幅方向の両側をテンション（張力）をかけて引っ張ったり、幅方向の長さを固定したまま、平坦な面を有する治具で成膜樹脂を上下から挟んだりしてもよい。また、本実施形態では、湿式成膜工程で成膜基材から成膜樹脂を剥離する例を示したが、成膜樹脂の幅方向の長さが固定された状態であれば（成膜基材が伸縮性を有していなければ）、成膜基材から成膜樹脂を剥離することなく使用してもよい。

また、本実施形態では、スライスしたフィルム２を張力をかけたまま巻き取り、フィルム２に張力をかけながら両面テープ６と貼り合わせる例を示したが、スライス後のフィルム２にかかる張力には制限されるものではない。例えば、スライス後に巻き取るときに、張力が解除されるようにして巻き取ることも可能であり、張力下で巻き取った後に別のロール状に巻き返すようにしてもよい。スライス後に張力を一旦解除しておくことで、両面テープ６と貼り合わせるときの張力を設定しやすくすることができる。

更に、本実施形態では、湿式成膜工程で得られた成膜樹脂２ａは、スライス機でスキン層４と反対の面がスライスされるが、スライスで切り取られる量（バンドナイフＫで切断する位置）については特に制限されるものではない。得られるフィルム２の厚さを考慮し、成膜樹脂２ａの厚さバラツキやスライス時にかける張力により適宜設定すればよい。また、本実施形態では、バンドナイフＫを備えたスライス機で成膜樹脂２ａをスライスする例を示したが、本発明はこれに制限されるものではなく、スライス後のフィルム２を厚さ精度よく形成できればよい。

また更に、本実施形態では、フィルム２の材質として１００％モジュラスが２０ＭＰａ以下のポリウレタン樹脂を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、１００％モジュラスを２０ＭＰａ以下とすれば、湿式成膜した樹脂が被研磨物の形状に合うように密着するので、被研磨物の保持性の向上を図ることができる。また、本実施形態では、ポリウレタン樹脂を３０％となるようにＤＭＦに溶解する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ポリウレタン樹脂溶液の粘性やフィルム２の厚さ等により適宜変更してもよい。

更にまた、本実施形態では、ポリウレタン樹脂溶液の塗布にナイフコータを例示したが、例えば、リバースコータ、ロールコータ等を用いてもよく、成膜基材に略均一な厚さに塗布可能であれば特に制限されるものではない。また、本実施形態では、ポリウレタン樹脂の乾燥にシリンダ乾燥機を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、熱風乾燥機等を用いてもよい。

以下、本実施形態に従い製造した保持パッド１の実施例について説明する。なお、比較のために製造した比較例の保持パッドについても併記する。

（実施例１）
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（濃度３０％）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を調製した。このポリウレタン樹脂溶液を成膜基材のＰＥＴ製シートに塗布する際に塗布厚を１ｍｍに設定した。スライス処理では、成膜樹脂２ａの長手方向にかける張力を、ポリウレタン樹脂の破断伸度の１０％に設定した。スライス処理したフィルム２を、両面テープ６と貼り合せて保持パッド１を作製した。両面テープ６と貼り合せる際は、フィルム２に破断伸度の３％の張力をかけた。

（比較例１）
比較例１では、湿式成膜後の成膜樹脂２ａのスキン層４と反対の面側をバフ処理した以外は、実施例１と同様にして保持パッドを作製した。

実施例及び比較例について、作製時にフィルム２の厚さを測定し平均値及び厚さ変動率を求めた。また、得られた各保持パッドについて剥離試験を行いフィルム２と両面テープ６との接着強度を測定した。厚さの測定では、フィルムの縦断面を、マイクロスコープ（ＫＥＹＥＮＣＥ製、ＶＨＸ−６００）で１．１ｍｍ×１．５ｍｍの範囲を２００倍に拡大して観察した。このとき、スキン層４側で最高地点から高い順に５点、最低地点から低い順（発泡内部は除く）に５点をそれぞれ選び、各地点でのフィルム厚さ（１０箇所）を測定した。各測定値から平均値、標準偏差を求め、平均値に対する標準偏差の割合の百分率を厚さ変動率（単位％）として求めた。すなわち、厚さ変動率（％）＝（標準偏差／平均値）×１００で求めた。剥離試験では、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ−６７７２）に記載の方法に準じ、引張試験機（ＯＲＩＥＮＴＥＣ製、ＲＴＣ−１２１０Ａ）を使用して測定することで剥離応力を求めた。下表１に、厚さの平均値、厚さ変動率及び剥離応力の結果を示す。

表１に示すように、成膜樹脂をバフ処理した比較例１では、厚さの平均値が８６１．５μｍ、厚さ変動率が９．４７％であった。これに対して、成膜樹脂２ａをスライス処理した実施例１では、厚さの平均値が８７０．９μｍであり、厚さ変動率が０．９６％を示した。バフ処理、スライス処理共に、厚さの平均値は同等にできるものの、厚さ変動率では、実施例１が比較例１より大幅に低下しており、スライス処理による平坦化が優れていることが明らかとなった。また、剥離応力では、比較例１が１．１３ｋｇｆ／ｃｍであったのに対して、実施例１が１．５０ｋｇｆ／ｃｍを示した。このことから、スライスすることで、切り屑が生じることなく平滑な面が形成されたことが考えられ、これにより、フィルム２と両面テープ６との接着強度が向上したものと考えられる。従って、本実施形態で示したように、湿式成膜された成膜樹脂２ａのスキン層４と反対の面側をスライス処理することで、両面テープ６との接着力を向上させることができるので、研磨加工時の剥離を抑制して寿命向上を図ることができることが判明した。

本発明は被研磨物を確実に保持することができ、寿命を向上させることができる保持パッド及び該保持パッドの製造方法を提供するため、保持パッドの製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。

本発明を適用した実施形態の保持パッドを示す断面図である。 実施形態の保持パッドの製造工程を示す工程図である。 シート基材と貼り合わせた成膜樹脂をスライスするときの成膜樹脂とバンドナイフとの位置関係を示す断面図である。

符号の説明

１ 保持パッド
２ フィルム（軟質ポリウレタンフィルム）
４ スキン層（表面層）
６ 両面テープ
６ａ 基材

Claims (6)

1. 湿式成膜で表面層が形成された軟質ポリウレタンフィルムと、基材とを有する保持パッドにおいて、前記フィルムは、互いに交差する２方向のうちの一方向であってスライス処理用の刃先と平行な方向の長さが固定され他方向に張力がかけられた状態で、厚さが一様となるように前記表面層と反対の面側がスライス処理されており、該スライス処理された面が前記基材と貼り合わされていることを特徴とする保持パッド。
2. 前記フィルムは、厚さ変動率が５％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。
3. 長尺状の前記フィルムの長手方向と交差する幅方向の長さを固定しながら前記表面層と反対の面側がスライス処理されたことを特徴とする請求項１に記載の保持パッド。
4. 保持パッドの製造方法であって、
   表面層を有する軟質ポリウレタンフィルムを湿式成膜する成膜工程と、
   前記フィルムの長手方向と交差する幅方向であってスライス処理用の刃先と平行な方向の長さを固定する準備ステップと、前記フィルムの長手方向に張力をかけながら前記幅方向の長さを固定されたフィルムをスライスするスライスステップとを有し、前記フィルムの厚さが一様となるように前記表面層と反対の面側をスライス処理するスライス処理工程と、
   前記フィルムのスライス処理された面と基材とを貼り合わせる貼合工程と、
   を含むことを特徴とする製造方法。
5. 前記準備ステップで、前記フィルムを非伸縮性のシート材と貼り合わせることを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
6. 前記スライスステップで、前記フィルムの長手方向にかけられる張力が前記フィルムの破断伸度の５％〜５０％の範囲であることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。

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