JP5421839B2 - 研磨パッドおよび研磨パッドの製造方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態の研磨パッド10は、湿式成膜法によりポリウレタン樹脂で形成されたシート状の発泡体2と樹脂基材7とを備えている。発泡体2は、被研磨物を研磨加工するための略平坦な研磨面Pを有している。
図2に示すように、研磨パッド10は、ポリウレタン樹脂を溶解させた樹脂溶液を準備する準備工程、樹脂溶液を成膜基材に連続的に塗布する塗布工程(発泡体形成ステップの一部)、水系凝固液中でポリウレタン樹脂をシート状に凝固再生させる凝固再生工程(発泡体形成ステップの一部)、凝固再生したポリウレタン樹脂を洗浄し乾燥させる洗浄・乾燥工程、乾燥後のポリウレタン樹脂から成膜基材を剥離し、樹脂基材7を貼り合わせる貼り合わせ工程(貼り合わせステップ)、ポリウレタン樹脂の樹脂基材と反対面側に、厚みを均一化させるように研削処理を施す研削工程(研削ステップ)、発泡体2に貼付された樹脂基材7に両面テープ8を貼付するラミネート加工工程を経て製造される。以下、工程順に説明する。
次に、本実施形態の研磨パッド10の作用等について説明する。
すなわち、凹部7aおよび凸部7bは同じ幅に形成されていてもよく、一方が他方より長く(または短く)なるように形成されていてもよい。このとき、凸部7bの幅は、発泡3や発泡5の口径、とりわけ樹脂基材7側の口径より大きいことが好ましい。また更に、本実施形態では、特に言及していないが、樹脂基材7の凹部7aおよび凸部7bに、面取り加工やR付加工を施すようにしてもよい。このようにすれば、樹脂基材7とポリウレタン樹脂との間に隙間が形成されにくく、エア噛み等を抑制でき、容易に樹脂基材7を発泡体2に貼り合わせることができる。また、これにより研磨加工時の剥離も抑制することができる。
実施例1では、発泡体2の作製に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を溶解させた30重量%の溶液100部に対して、溶媒のDMFの45部、顔料としてカーボンブラックの30重量%を含むDMF分散液の40部を添加し混合してポリウレタン樹脂溶液を調製した。得られたポリウレタン樹脂溶液を成膜基材に塗布した後、凝固液中で凝固再生させた。成膜基材を剥離し、洗浄・乾燥した後、厚み650μmのポリウレタン樹脂を、幅が45mmの凹部7aおよび幅が5mmの凸部7bのストライプ状のパターンが形成され凹部7aおよび凸部7bの厚みの差が100μmの樹脂基材7に貼り合わせた。ポリウレタン樹脂と樹脂基材7との合計の厚さが一様となるように凸部からの研削処理量を150μmとして、スキン層側に研削処理を施した。領域2aの平均開口径は25.4μmであり、領域2bの平均開口径は56.9μmであった。樹脂基材7に両面テープ8を貼り合わせ、実施例1の研磨パッド10を製造した。
比較例1では、ポリウレタン樹脂から成膜基材を剥離後、厚みが650μmのポリウレタン樹脂を表面が平坦な基材に貼り合わせ、研磨面に平均開口径が30μmの開口が形成されるように研削処理量を50μmとして、スキン層側に研削処理を施したこと以外は実施例1と同様にして比較例1の研磨パッドを製造した。すなわち、図6(A)に示すように、比較例1の研磨パッドは、実施例1の領域2aのみを有する研磨パッドである。
比較例2では、ポリウレタン樹脂から成膜基材を剥離後、厚みが650μmのポリウレタン樹脂を表面が平坦な基材を貼り合わせ、研磨面に平均開口径が50μmの開口が形成されるように研削処理量を150μmとして、スキン層側に研削処理を施したこと以外は実施例1と同様にして比較例1の研磨パッドを製造した。すなわち、図6(B)に示すように、比較例1の研磨パッドは、実施例1の領域2bのみを有する研磨パッドである。
各実施例および比較例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、研磨レートおよびうねりを測定した。研磨レートは、研磨効率を示す数値の一つであり、一分間あたりの研磨量を厚さで表したものである。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研磨量、アルミニウム基板の研磨面積および比重から算出した。うねりは、被研磨物の表面精度(平坦性)を評価するための測定項目の一つであり、80~500μm周期の微少な凹凸を、オングストローム(Å)単位で表したものである。うねりの測定には、Zygo New View 5022を用いた。
(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:コロイダルシリカスラリ(pH:1.5)
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
2 発泡体
2a 領域(第1の領域)
2b 領域(第2の領域)
3、5 発泡
4、6 開口
7 樹脂基材
7a 凹部
7b 凸部
10 研磨パッド
Claims (7)
- 湿式成膜法により内部に厚さ方向に縦長の多数の発泡が連続状に形成され、被研磨物を研磨加工するための研磨面を有するシート状の発泡体と、前記発泡体の研磨面の反対面側に一面側が貼り合わされた樹脂基材と、を備えた研磨パッドにおいて、前記樹脂基材は、前記一面側に凹部および凸部のパターンが形成されており、前記発泡体は、前記研磨面に、前記樹脂基材の凹部に対応し前記発泡の開口が形成された第1の領域と、前記樹脂基材の凸部に対応し前記第1の領域の開口より開口径の大きい開口が形成された第2の領域とを有しており、前記発泡体と前記樹脂基材との合計の厚さが均一化されたものであることを特徴とする研磨パッド。
- 前記第1の領域には開口径が30μm以下の開口が形成されており、前記第2の領域には開口径が50μm以上の開口が形成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。
- 前記第1および第2の領域の合計の幅は、10mm〜100mmの範囲であることを特徴とする請求項2に記載の研磨パッド。
- 前記第1の領域の開口率は、前記第2の領域の開口率より小さいことを特徴とする請求項3に記載の研磨パッド。
- 前記樹脂基材に形成された凹部および凸部のパターンは、ストライプ状、格子状、同心円状であることを特徴とする請求項4に記載の研磨パッド。
- 前記樹脂基材は、前記凹部および凸部に面取り加工またはR付加工が施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。
- 請求項1に記載の研磨パッドの製造方法であって、
水混和性有機溶媒に樹脂を溶解させた樹脂溶液を成膜基材に表面が平坦になるように塗布し、水を主成分とする凝固液中で凝固させシート状の発泡体を形成する発泡体形成ステップと、
前記発泡体形成ステップで形成された発泡体を前記成膜基材から剥離し、前記発泡体の前記成膜基材が剥離された面側と、一面側に凹部および凸部のパターンが形成された樹脂基材の該一面側とを貼り合わせる貼り合わせステップと、
前記貼り合わせステップで貼り合わされた前記樹脂基材と前記発泡体との合計の厚さが均一化されるように前記発泡体の樹脂基材と反対面側に研削処理を施す研削ステップと、
を含むことを特徴とする製造方法。
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