JP5355004B2 - 研磨パッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
研磨パッド20は、図2に示すように、ポリウレタン樹脂が有機溶媒に略均一に溶解されたポリウレタン樹脂溶液を調製する準備ステップ(形成工程の一部)、準備ステップで調製されたポリウレタン樹脂溶液をシート状に展延し、水系凝固液中でポリウレタン樹脂溶液から有機溶媒を脱溶媒させて発泡構造のポリウレタン樹脂を凝固再生させて研磨シート1を形成する凝固再生ステップ(形成工程の一部)、凝固再生ステップで形成された研磨シート1を水洗した後、一部の水を残すように研磨シート1を乾燥処理する洗浄・乾燥ステップ(形成工程の一部)、洗浄・乾燥ステップで得られた研磨シート1に両面テープ7を貼り合わせる接合ステップ(形成工程の一部)、接合ステップで両面テープ7が貼り合わされた研磨シート1に蒸溜水を浸潤させる浸潤ステップ(浸潤工程)および浸潤ステップで蒸溜水を浸潤させた研磨シート1の研磨面P全面にわたり水分保持フィルム5を剥離可能に被着させる被着ステップ(被着工程)の各ステップを経て製造されるが、以下、ステップ順に説明する。
次に、本実施形態の研磨パッド20およびその製造方法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部を混合してポリウレタン樹脂溶液を調製した。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研磨シート1を水洗した。飽和含水量の5%の蒸留水が残るように、シリンダ乾燥機の温度を105℃に設定し、10分間乾燥処理した。研磨シート1の研磨面Pと反対の面側に両面テープ7を貼り合わせた。温度26℃の雰囲気下で研磨シート1の研磨面Pに20℃の蒸留水を2分間散布処理し、飽和含水量の80%の蒸留水を浸潤させた。研磨シート1の研磨面P全面にわたり蒸留水の表面張力でPET製の水分保持フィルム5を被着させて研磨パッド20を製造した。研磨シート1の厚さは、0.4mmに設定した。
比較例1では、蒸留水を浸潤させ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、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研磨シート1を洗浄・乾燥させ、研磨面と反対の面側に両面テープ7を貼り合わせて比較例1の研磨パッドを製造した。
飽和含水量は、研磨シートに水を含有していない比較例1の研磨パッドを用い、水浸漬前の重量と水浸漬後の重量との差分を水浸漬前の体積で除して算出した。すなわち、比較例1の研磨パッドを温度20℃の条件の下に1時間置いた後、研磨シートを4cm×4cm×0.4mmに切り抜いてサンプルとし、サンプルの水浸漬前の重量wを精密天秤にて測定した。水浸漬前の体積vは、サンプルの寸法から算出した。次にこのサンプルを20℃の蒸留水中に1時間浸漬した後にサンプルを取り出し、表面の水分のみを拭き取り、温度20℃、湿度65%の条件の下に10分間置いた後、サンプルの水浸漬後の重量Wを測定した。これらの値から、飽和含水量(mg/cm3)=(W−w)/vの式にて飽和含水量を算出した。
次に、実施例1、比較例1の研磨シートの体積変化率および硬度変化率を測定した。体積変化率および硬度変化率は、水浸漬前の値に対する水浸漬後の値の割合を百分率としてそれぞれ算出した。すなわち、温度20℃の条件の下に1時間置いた後、研磨シートから水分保持フィルム5を取り除き、研磨シートを4cm×4cm×0.4mmに切り抜いてサンプルとし、サンプルの水浸漬前の硬度を測定した。硬度としては、日本工業規格(JIS K 7311)に準じてショアA硬度を測定した。水浸漬前の体積はサンプルの寸法から算出した。次にこのサンプルを20℃の蒸留水中に1時間浸漬した後にサンプルを取り出し、表面の水分のみを拭き取り、サンプルの水浸漬後の寸法および硬度を測定した。水浸漬後の体積は水浸漬後の寸法から算出した。これらの値から、水浸漬前の値に対する水浸漬後の値の割合を百分率として体積変化率および硬度変化率をそれぞれ算出した。実施例1、比較例1の研磨シートの体積変化率および硬度変化率を下表1に合わせて示す。
また、実施例1および比較例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、研磨レートを測定した。研磨レートは、1分間当たりの研磨量を重量で表したものであり、研磨加工前後のアルミニウム基板の重量減少から求めた。また、研磨加工後のアルミニウム基板の加工面のスクラッチの有無を測定した。スクラッチの有無は、研磨加工によるアルミニウム基板上のスクラッチの有無を目視にて判定した。研磨レート、加工面の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(pH:2.0)
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、厚さ1.27mm)
2 発泡(セル)
5 水分保持フィルム(被着部材)
20 研磨パッド
P 研磨面
Claims (7)
- 被研磨物を研磨加工するための研磨面を有し内部にセルが形成された発泡構造の研磨層と、
前記研磨層に含有された水と、
前記研磨層が研磨加工に使用される前まで、前記研磨層の研磨面に該研磨面全面にわたり剥離可能に被着されるとともに、前記研磨層に含有された水を保持するように前記研磨面に被着された被着部材と、
を備え、
前記研磨層に含有された水の量が、該研磨層の温度20℃における飽和含水量の50%〜100%の範囲であるとともに、
前記被着部材は、非透水性で可撓性を有する樹脂製フィルムであることを特徴とする研磨パッド。 - 前記被着部材は、前記研磨層に含有された水の表面張力で前記研磨面に被着されていることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記研磨層は、ポリウレタン樹脂製であることを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記研磨層の研磨面と反対の面側に基材をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の研磨パッド。
- 前記基材は、粘着剤で前記研磨層と貼り合わされたことを特徴とする請求項4に記載の研磨パッド。
- 請求項1に記載の研磨パッドの製造方法であって、
溶媒に樹脂を溶解させた樹脂溶液から前記溶媒を脱溶媒して発泡構造の樹脂をシート状に再生させ研磨層を形成する形成工程と、
前記形成工程で形成された研磨層に水を浸潤させる浸潤工程と、
前記浸潤工程で水を浸潤させた研磨層の研磨面に該研磨面全面にわたり被着部材を剥離可能に被着させる被着工程と、
を含み、
前記浸潤工程において、前記研磨層の温度20℃における飽和含水量の50%〜100%の範囲の水を浸潤させることを特徴とする製造方法。 - 前記形成工程において、前記形成された研磨層を水洗した後、前記飽和含水量の0.5%〜30%の範囲の水が残るように乾燥処理することを特徴とする請求項6に記載の製造方法。
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