JP5502542B2

JP5502542B2 - 研磨パッド

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Publication number: JP5502542B2
Application number: JP2010069057A
Authority: JP
Inventors: 吉見望月; 博仁宮坂; 哲平立野
Original assignee: Fujibo Holdins Inc
Current assignee: Fujibo Holdins Inc
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-03-25
Also published as: JP2011200951A

Description

本発明は研磨パッドに係り、特に、湿式凝固法により形成され一面側に研磨面を有する軟質プラスチックシートと、軟質プラスチックシートの他面側に配された基材と、軟質プラスチックシートおよび基材を貼り合わせる粘着剤層と、を備えた研磨パッドに関する。

従来液晶ガラス、ガラスディスク、フォトマスク、シリコンウエハ、コンピュータ制御ディスプレイ（ＣＣＤ）、カバーグラス等の電子部品用の各種材料（被研磨物）では、表面に求められる精密性のために研磨加工が行われている。研磨加工には、大まかに研磨加工する粗研磨から高精度に研磨加工する仕上げ研磨までの種々の手法が挙げられるが、いずれにおいても、研磨パッドが幅広く使用されている。

研磨パッドとしては、湿式凝固法により気孔（発泡）が連続状に形成されたナップ層を有するスウェードタイプの研磨パッドが用いられている。スウェードタイプの研磨パッドでは、被研磨物の材質や要求される表面精度により、湿式凝固法で表面に形成された表皮層（スキン層）が研削、除去されることもある。ところが、上述したような被研磨物では、ユーザ側からの要求品質が高まりつつあり、一層高精度の精密研磨加工が可能な研磨パッドが求められている。例えば、半導体ウェハを高精度に研磨加工することを目的として、ナップ層の厚さの下限を定める技術が開示されている（特許文献１参照）。

被研磨物の高精度な表面平坦性を実現するためには、ナップ層の厚さを定めるのみでは十分といえず、研磨パッドの高硬度化、低圧縮率化を図ることが有効となる。ところが、硬度を高くしすぎる（硬すぎる）と、スウェードタイプのメリットである柔軟性が損なわれるため、被研磨物にキズ（スクラッチ）を与えてしまい、却って平坦性を低下させることとなる。反対に、硬度を低くしすぎる（軟らかすぎる）と、被研磨物の外縁部（端部）が中心部より過剰に研削除去されるロールオフが発生し、被研磨物の加工面内での平坦性を確保することが難しくなる。このような問題を回避し、被研磨物の中心部と外縁部との面精度や平行・平坦度の精度を改善するために、硬度の異なる人工皮革を組み合わせることで、研磨面における硬度がドーナツ状に異なる研磨パッドの技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−０５９３５６号公報特開２００９−１８４０８４号公報

しかしながら、特許文献２の技術では、平坦性の向上を図ることはできるものの、低硬度の人工皮革と高硬度の人工皮革とを貼り合わせるため、高硬度の領域で被研磨物に研磨砥粒が擦りつけられてしまい、スクラッチが発生する、また、異なる硬度の領域パターンを被研磨物に転写させてしまう、という問題がある。上述したように、スクラッチを抑制するために研磨パッドを柔らかくすることが求められる一方で、平坦性を向上させるために硬くすることが求められる。従って、研磨パッドの被研磨物を研磨加工するための面（研磨面）を同じ材質で構成しつつ、局所的に剛性の異なる研磨パッドを得ることができれば、相反する要求を満たすことが可能となる。

本発明は上記事案に鑑み、被研磨物に対するスクラッチを抑制しつつ平坦性を均一化することができる研磨パッド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、本発明は、湿式凝固法により形成され一面側に研磨面を有する軟質プラスチックシートと、前記軟質プラスチックシートの他面側に配された基材と、前記軟質プラスチックシートおよび基材を貼り合わせる粘着剤層と、を備え、前記基材は、可塑性を有しショア硬度の異なる少なくとも２種のシート部材を有しており、前記シート部材がいずれも同じ厚さを持ち、前記異なるショア硬度のシート部材が隣接し、かつ、前記シート部材の一面側がいずれも前記粘着剤層に当接するように配置されたものであるとともに、前記少なくとも２種のシート部材が、８０度〜９５度の範囲のショアＡ硬度を有するシート部材と、５度〜４０度の範囲のショアＡ硬度を有するシート部材とを含むことを特徴とする研磨パッドである。

本発明では、同じ厚さを持つシート部材の一面側がいずれも粘着剤層に当接したことで、軟質プラスチックシートと基材とを研磨面を平坦に保ちつつ貼り合わせることができるとともに、８０度〜９５度の範囲のショアＡ硬度を有するシート部材と、５度〜４０度の範囲のショアＡ硬度を有するシート部材とを含む異なるショア硬度のシート部材が隣接するように配置されたため、研磨加工時に研磨面側に供給される研磨粒子にかかる押圧力がシート部材のショア硬度で差異を生じ研磨粒子が移動しやすくなるので、被研磨物に対するスクラッチを抑制しつつ平坦性を均一化することができる。

この場合において、基材のシート部材が縞状、格子状または同心円状のパターンを形成するように均等に配置することができる。また、基材の厚さを５０μｍ〜２０００μｍの範囲としてもよい。

本発明によれば、同じ厚さを持つシート部材の一面側がいずれも粘着剤層に当接したことで、軟質プラスチックシートと基材とを研磨面を平坦に保ちつつ貼り合わせることができるとともに、８０度〜９５度の範囲のショアＡ硬度を有するシート部材と、５度〜４０度の範囲のショアＡ硬度を有するシート部材とを含む異なるショア硬度のシート部材が隣接するように配置されたため、研磨加工時に研磨面側に供給される研磨粒子にかかる押圧力がシート部材のショア硬度で差異を生じ研磨粒子が移動しやすくなるので、被研磨物に対するスクラッチを抑制しつつ平坦性を均一化することができる、という効果を得ることができる。

本発明を適用した実施形態の研磨パッドを模式的に示す断面図である。研磨パッドを構成する基材のショア硬度の異なる２種のシート部材の位置関係を模式的に示す平面図であり、（Ａ）はシート部材が格子状のパターンに配置された基材、（Ｂ）はシート部材がストライプ状のパターンに配置された基材、（Ｃ）はシート部材が同心円状のパターンに配置された基材をそれぞれ示す。研磨パッドによる被研磨物の研磨加工時に研磨パッドにかかる押圧力の差違を模式的に説明する説明図であり、（Ａ）は実施形態の研磨パッドによる研磨加工時、（Ｂ）は従来の研磨パッドによる研磨加工時をそれぞれ示す。

以下、図面を参照して、本発明を適用した研磨パッドの実施の形態について説明する。

＜構成＞
図１に示すように、本実施形態の研磨パッド１０は、湿式凝固法により作製されたポリウレタン樹脂製の軟質プラスチックシートとしてのウレタンシート２を有している。

ウレタンシート２は、一面側に湿式凝固法による作製時に形成されたスキン層２ａを有しており、スキン層２ａより内側にナップ層２ｂを有している。スキン層２ａは、緻密な微多孔状に形成されており、表面が被研磨物を研磨加工するための研磨面Ｐを構成している。スキン層２ａと反対の面（以下、裏面と呼称する。）側には、ウレタンシート２の厚さが一様となるようにバフ処理が施されている。すなわち、バフ処理が施されることで、ウレタンシート２の厚さが均一化されている。

ナップ層２ｂには、ウレタンシート２の厚さ方向（図１の縦方向）に沿って縦長で丸みを帯びた円錐状（断面縦長三角状）のセル（気孔）５が略均等に分散した状態で形成されている。セル５の縦長方向の長さには、ウレタンシート２の厚さの範囲でバラツキが生じている。セル５は、研磨面Ｐ側の孔径が裏面側の孔径より小さく形成されている。すなわち、セル５は研磨面Ｐ側が裏面側より縮径されている。セル５の間のポリウレタン樹脂は、セル５より小さい孔径の図示しない微多孔が形成されたミクロポーラス状に形成されている。スキン層２ａの微多孔、ナップ層２ｂのセル５および図示しない微多孔は、不図示の連通孔で網目状に連通している。すなわち、ウレタンシート２は連続発泡構造を有している。ウレタンシート２では、厚さＴ１が２００〜２０００μｍの範囲に調整されている。ウレタンシート２の厚さは、湿式凝固時やバフ処理時の条件で調整することができる。このようなウレタンシート２では、ショアＡ硬度が５〜６０度の範囲を示す。

また、研磨パッド１０では、ウレタンシート２の裏面側に粘着剤層７ａを介して基材８が一面側で貼り合わされている。基材８は、他面側に、研磨機（研磨装置）に研磨パッド１０を装着するために、粘着剤層７ｂを有している。粘着剤層７ｂは、基材８と反対の面が剥離紙９で覆われている。粘着剤層７ａ、７ｂの粘着剤には、それぞれ、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系等の粘着剤を用いることができ、粘着剤層７ａと粘着剤層７ｂとを同じ粘着剤としてもよく、異なるようにしてもよい。本例では、粘着剤層７ａ、７ｂがいずれもアクリル系粘着剤で形成されている。なお、本例では、基材８が研磨パッド１０の全体を支持する機能も兼ねている。

基材８には、可塑性を有しショアＡ硬度の異なる２種のシート部材が含まれている。２種のシート部材では、それぞれ、複数の部材片８ａ、複数の部材片８ｂを有している。すなわち、部材片８ａと部材片８ｂとではショアＡ硬度が異なっている。部材片８ａではショアＡ硬度が８０〜９５度の範囲、部材片８ｂではショアＡ硬度が５〜４０度の範囲の材質のものがそれぞれ選択されている。部材片８ａの材質としては、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略記する。）、ポリエチレン（ＰＥ）およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から選択される少なくとも１種を用いることができる。一方、部材片８ｂの材質としては、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、シリコンゴム、フッ素系樹脂等から形成される軟質ゴムシートを挙げることができる。また、これらの軟質ゴムシートは、発泡材を混合させ発泡体とすることも可能である。本例では、部材片８ａにショアＡ硬度が９５度のＰＥＴ製可撓性フィルム、部材片８ｂにショアＡ硬度が部材片８ａのショアＡ硬度より小さい１０度のシリコンゴム製可撓性フィルムがそれぞれ用いられている。図２（Ａ）に示すように、基材８の粘着剤層７ａに当接する面側、つまり、ウレタンシート２と貼り合わされる面側から見ると、部材片８ａ、８ｂが格子状のパターンを形成するように配置されている。また、部材片８ａ、８ｂは、いずれも同じ厚さを有しており、平面状に隣接するように配置されている。すなわち、図１に示すように、部材片８ａ、８ｂは、いずれも、一面側が粘着剤層７ａに当接しており、他面側が粘着剤層７ｂに当接している。

基材８は、厚さＴ２が５０〜２０００μｍの範囲を有している。つまり、部材片８ａ、８ｂの厚さがいずれも基材８の厚さＴ２と同じとなり、部材片８ａ、８ｂの粘着剤層７ａに当接する面が同一平面を形成することとなる。部材片８ｂの幅Ｗｂは、５〜５０ｍｍの範囲に調整されている。

＜製造＞
研磨パッド１０は、湿式凝固法により作製したウレタンシート２にバフ処理を施した後、別に作製した基材８とウレタンシート２とを貼り合わせることで製造される。湿式凝固法では、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に連続的に塗布し、水系凝固液中でポリウレタン樹脂溶液を凝固させてポリウレタン樹脂をシート状に再生させる再生工程、再生したポリウレタン樹脂を洗浄し乾燥させる洗浄・乾燥工程を経てウレタンシート２を作製する。基材８の作製では、剥離紙９で一面側を覆われた粘着剤層７ｂの他面側に、部材片８ａ、８ｂを交互に隣接するように格子状に貼り合わせる。以下、ウレタンシート２の作製、基材８の作製、貼り合わせの順に説明する。

（ウレタンシート２の作製）
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および添加剤を混合してポリウレタン樹脂を溶解させる。有機溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと略記する。）やＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）等を用いることができるが、本例では、ＤＭＦを用いる。ポリウレタン樹脂には、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重量％となるようにＤＭＦに溶解させる。添加剤としては、セル５の大きさや量（個数）を制御するカーボンブラック等の顔料、セル形成を促進させる親水性活性剤およびポリウレタン樹脂の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。得られた溶液を減圧下で脱泡しポリウレタン樹脂溶液を調製する。

再生工程では、準備工程で調製したポリウレタン樹脂溶液を成膜基材に連続的に塗布し、水系凝固液中でポリウレタン樹脂溶液を凝固させてポリウレタン樹脂をシート状に再生させる。ポリウレタン樹脂溶液を、塗布装置により常温下で帯状の成膜基材に均一な厚さとなるように塗布する。塗布装置として、本例では、ナイフコータを用いる。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）を調整する。本例では、得られるウレタンシートの厚さを上述した範囲とするため、塗布厚さを５００〜２０００μｍの範囲に調整する。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が、本例では、成膜基材をＰＥＴ製フィルムとして説明する。

成膜基材に塗布されたポリウレタン樹脂溶液を、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（水系凝固液）中に案内する。凝固液としては、水にＤＭＦやＤＭＡｃ等の有機溶媒を混合しておくこともできるが、本例では、水を用いる。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側にスキン層２ａを構成する微多孔が厚さ数μｍ程度にわたって形成される。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シート状に再生する。ＤＭＦがポリウレタン樹脂溶液から脱溶媒し、ＤＭＦと凝固液とが置換することにより、スキン層２ａより内側のポリウレタン樹脂中にナップ層２ｂのセル５および図示しない微多孔が形成され、セル５および図示しない微多孔を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２ａ側）で脱溶媒が生じて成膜基材側が表面側より大きなセル５が形成される。

洗浄・乾燥工程では、再生した帯状（長尺状）の成膜樹脂を洗浄した後乾燥させる。すなわち、成膜樹脂を、成膜基材から剥離した後、水等の洗浄液中で洗浄して成膜樹脂中に残留するＤＭＦを除去する。洗浄後、成膜樹脂を乾燥させる。成膜樹脂の乾燥には、本例では、内部に熱源を有するシリンダを備えたシリンダ乾燥機を使用する。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。乾燥後の成膜樹脂をロール状に巻き取る。

バフ処理を行うときは、洗浄・乾燥工程で乾燥させた成膜樹脂のスキン層２ａと反対の面側、すなわち裏面側にバフ処理を施す。湿式凝固法により形成された成膜樹脂では、ポリウレタン樹脂溶液の塗布時やポリウレタン樹脂の再生時に厚さバラツキが生じている。成膜樹脂のスキン層２ａ側の表面に、表面が平坦な圧接治具を圧接することで、成膜樹脂の裏面側に凹凸が出現する。この凹凸をバフ処理で除去する。本例では、連続的に製造された成膜樹脂が帯状のため、圧接ローラを圧接しながら、連続的にバフ処理を施す。成膜樹脂がバフ処理されて形成されたウレタンシート２では厚さが均一化されている。

（基材８の作製）
基材８の作製では、部材片８ａとして厚さＴ２で長さの異なる短冊状のＰＥＴ製フィルム、部材片８ｂとして厚さＴ２の矩形状のシリコンゴム製フィルムをそれぞれ準備する。また、剥離紙９で一面側を覆われた粘着剤層７ｂを準備する。このとき、例えば、粘着剤層７ｂの両面が剥離紙で覆われた両面テープを用い、その一方の剥離紙を剥離すればよい。露出した粘着剤層７ｂの他面側に、部材片８ａ、８ｂを交互に隣接するように貼り合わせる。部材片８ａと部材片８ｂとが重ならないように、かつ、隙間が形成されないように、予め複数の部材片８ａ、８ｂの大きさを調整しておく。得られた基材８では、ショアＡ硬度の異なる部材片８ａ、８ｂが格子状のパターンに配置されることとなる。

（貼り合わせ）
ウレタンシート２を円盤状の所望のサイズに裁断した後、ウレタンシート２のバフ処理された面（裏面）側と、基材８の粘着剤層７ｂと反対の面側とを貼り合わせる。このとき、ウレタンシート２または基材８に粘着剤層７ａを形成し、ウレタンシート２および基材８を貼り合わせる。ウレタンシート２、粘着剤層７ａ、基材８、粘着剤層７ｂおよび剥離紙９を２つの平坦な治具間で挟み込み加圧することで確実に貼り合わせることができる。そして、キズや汚れ、異物等の付着がないことを確認する等の検査を行い、研磨パッド１０を完成させる。

研磨パッド１０で被研磨物の研磨加工を行うときは、例えば、対向する２つの定盤を備えた両面研磨機が使用される。２つの定盤には、それぞれ研磨パッド１０を貼着する。定盤に研磨パッド１０を貼着するときは、剥離紙９を取り除き露出した粘着剤層７ｂで貼着する。被研磨物および研磨パッド１０間に研磨粒子を含む研磨液（スラリ）を循環供給するとともに、被研磨物に圧力（研磨圧）をかけながら少なくとも一方の定盤を回転させることで、被研磨物を研磨加工する。

＜作用等＞
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。

ここで研磨パッド１０での説明をわかりやすくするために、従来の研磨パッドについて説明する。図３（Ｂ）に示すように、従来の研磨パッド２０では、ウレタンシート２が一様な材質の基材１８と貼り合わされている。このため、研磨加工時に研磨圧（図の矢印ａ）がかけられると、ウレタンシート２が均等に押圧され、被研磨物７０の加工面Ｓと研磨面Ｐとの間に供給された研磨粒子ＡＧが一様に被研磨物７０側に押し付けられる。このため、加工面Ｓおよび研磨面Ｐ間での研磨粒子ＡＧの移動が制限され、加工面Ｓの局所的に研磨作用を及ぼすことがある。このような不都合な研磨作用を回避するために、研磨面側に溝加工等を施すことがある。溝加工等により研磨粒子ＡＧの移動性や循環性が改善され、研磨レートの向上やスクラッチの発生を抑制することが期待できる。ところが、溝加工等によるスラリ排出路を形成すると、スラリ排出路のパターンが加工面Ｓに転写されてしまい、加工面Ｓの品質低下を招く。本実施形態は、これらの問題を解決することができる研磨パッド１０である。

本実施形態では、研磨パッド１０がウレタンシート２と基材８とが貼り合わされ構成されている。基材８は、ショアＡ硬度の異なる２種のシート部材を含み、各シート部材が複数の部材片８ａ、複数の部材片８ｂをそれぞれ有している。基材８では、部材片８ａ、８ｂが交互に隣接するように配置されており、平面状にウレタンシート２と貼り合わされている。部材片８ａと部材片８ｂとでショアＡ硬度が異なるため、研磨圧がかけられると、被研磨物の加工面および研磨パッド１０の研磨面Ｐの間に供給される研磨粒子にかかる押圧力が基材８の部材片８ａが配置された部分と、部材片８ａより小さいショアＡ硬度を有する部材片８ｂが配置された部分とで差異を生じることとなる。すなわち、図３（Ａ）に示すように、研磨圧（矢印ａ）がかけられると、部材片８ｂが配置された部分に対応する位置の研磨粒子ＡＧにかかる押圧力（図のウレタンシート２内に示した小さな矢印。）と比べて、部材片８ａが配置された部分に対応する位置の研磨粒子ＡＧにかかる押圧力（図のウレタンシート２内に示した大きな矢印。）が大きくなる。このため、部材片８ａの配置された部分では、研磨粒子ＡＧが研磨面Ｐと加工面Ｓとの間に挟まれ加工面Ｓに対する研磨作用を確実に発揮することができる。これに対して、部材片８ｂが配置された部分では、研磨粒子ＡＧがウレタンシート２側に押し込まれやすく、研磨面Ｐと加工面Ｓとに挟まれつつ研磨面Ｐに沿う方向で移動しやすくなる。換言すれば、研磨面Ｐでは、確実な研磨作用を発揮する領域と、スラリの循環性を確保する領域とが所定のパターン状に配置されている。これにより、研磨パッド１０および被研磨物７０間で研磨粒子ＡＧの移動が均等化され、溝加工等を施すことなくスラリの循環性が改善されるので、被研磨物７０に対して局所的に研磨粒子ＡＧが押し付けられることを低減することができる。更には、基材８によりパターン状の効果が得られるため、研磨面Ｐに溝加工等を要しないので、被研磨物に対するパターン転写を抑制することができる。結果として、被研磨物７０に対するスクラッチの発生を抑制することができ、加工面Ｓの面内での平坦性を均一化することができる。

また、本実施形態では、部材片８ａ、８ｂが格子状に配置されている。このため、研磨パッド１０および被研磨物７０間における研磨粒子ＡＧの移動が均等化されるので、加工面Ｓの平坦性の向上を図ることができる。また、部材片８ｂの幅Ｗｂが５〜５０ｍｍの範囲に調整されている。このため、研磨粒子ＡＧの移動しやすい部分の幅が確保されるので、被研磨物７０の平坦性向上を図ることができる。幅Ｗｂが５ｍｍに満たないと研磨粒子ＡＧの十分な移動性を確保することが難しくなり、反対に、５０ｍｍを超えると確実な研磨作用を発揮する部材片８ａの幅が相対的に小さくなり好ましくない。更に、本実施形態では、部材片８ａ、８ｂがいずれも同じ厚さを有しており、一面側をいずれも粘着剤層７ａに当接させている。このため、研磨面Ｐを平坦に保ちつつ、ウレタンシート２と基材８とを貼り合わせることができる。

更に、本実施形態では、部材片８ａ、８ｂの厚さ、つまり基材８の厚さＴ２が５０〜２０００μｍの範囲、ウレタンシート２の厚さＴ１が２００〜２０００μｍの範囲に調整されている。部材片８ａと部材片８ｂとの厚さに若干の差が生じても、粘着剤層７ａの弾性により研磨加工に対する影響を抑制することができるが、厚さの差が大きくなると、基材８に段差を生じてしまうため好ましくない。更に、基材８の厚さＴ２が５０μｍより小さくなると、部材片８ａと部材片８ｂとのショアＡ硬度の差を十分に発揮させることが難しくなり、上述した研磨粒子ＡＧの移動しやすさを損なうこととなる。反対に、基材８の厚さＴ２が２０００μｍより大きくなると、研磨パッド１０の全体厚さが大きくなるため、好ましくない。また、ウレタンシート２の厚さＴ１が２００μｍより小さいと、湿式凝固法により作製しても形成されるセルの大きさが厚さＴ１で制限されるため、研磨加工時に十分なクッション性を発揮することが難しくなる。反対にウレタンシート２の厚さＴ１が２０００μｍより大きくなると、湿式凝固法による作製時にポリウレタン樹脂溶液の凝固が不十分となり、発泡構造の形成やウレタンシート自体の形成が不十分となる可能性がある。従って、基材８の厚さＴ２、ウレタンシート２の厚さＴ１を上述した範囲とすることで、作製時に不都合を生じることなく、研磨加工時に十分な効果を発揮することができる。

なお、本実施形態では、基材８として、部材片８ａ、８ｂを格子状のパターンに配置した例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。部材片８ａ、８ｂの配置パターンとしては、格子状に代えて、例えば、縞（ストライプ）状や同心円状とすることができる。すなわち、図２（Ｂ）に示すように、短冊状の部材片８ａ、８ｂをストライプ状に配置するようにしてもよい。また、図２（Ｃ）に示すように、円環状や円形状の部材片８ａ、８ｂを同心円状に配置するようにしてもよい。更には、チェッカーボード状、螺旋状、斑点状に配置することも可能である。これらの場合に、幅Ｗｂや直径を調整してもよいことはもちろんである。このように部材片８ａ、８ｂの配置パターンを変えても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。研磨粒子ＡＧの移動を均等化することを考慮すれば、規則性を有するパターンを形成するように部材片８ａ、８ｂを並べることが好ましい。更に、本実施形態では、円盤状の研磨パッド１０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、矩形状としてもよいことはいうまでもない。

また、本実施形態では、湿式凝固法によりウレタンシート２を作製した後、粘着剤層７ｂ（剥離紙９を含む。）と貼り合わせた基材８と、ウレタンシート２とを貼り合わせる例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。例えば、ウレタンシート２のバフ処理を施した面側に粘着剤層７ａを介して基材８を貼り合わせた後、基材８のウレタンシート２と反対の面側に粘着剤層７ｂを形成するようにしてもよい。

更に、本実施形態では、部材片８ａ、８ｂをそれぞれ有する２種のシート部材で基材８を形成する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。基材８を形成する各シート部材でショア硬度が異なるようにすればよく、ショア硬度の異なる３種以上のシート部材で形成するようにしてもよい。また、ショア硬度の差異により研磨粒子の移動性を向上させることから、各シート部材が、８０〜９５度の範囲のショアＡ硬度を有するシート部材と、５〜４０度の範囲のショアＡ硬度を有するシート部材とを含むようにすれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、基材８が研磨パッド１０の全体を支持する機能を兼ねる例を示したが、基材８以外に別の支持材を貼り合わせるようにしてもよい。この場合は、支持材を基材８のウレタンシート２と反対の面側に貼り合わせればよい。支持材の材質としては、研磨パッド１０の全体を支持する機能を発揮することができれば、特に制限されるものではない。

また更に、本実施形態では、ウレタンシート２のスキン層２ａと反対の面、つまり裏面側にバフ処理を施した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、研磨加工の対象とする被研磨物７０の種類等により、裏面側にバフ処理を施すことに代えて、スキン層２ａ側にバフ処理を施すようにしてもよい。例えば、研磨加工により被研磨物７０の加工面Ｓから除去する研磨量を大きくすることが望まれるような場合には、スキン層２ａ側にバフ処理を施すことで、ウレタンシート２の内部に形成されたセル５の開孔が研磨面Ｐに形成されるようにすることができる。研磨面Ｐにセル５の開孔が形成されることで、研磨粒子ＡＧを含む研磨液がセル５内に貯留されつつ循環供給されることとなる。スキン層２ａ側と裏面側との両面にバフ処理を施すようにしてもよいことはもちろんである。

更にまた、本実施形態では、湿式凝固法により作製したポリウレタン樹脂製のウレタンシート２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、ポリウレタン樹脂以外に、ポリエチレン樹脂等を用いることも可能であり、湿式凝固法により発泡構造が形成される樹脂であれば、いずれのものも使用することができる。更に付言すれば、軟質プラスチックについては、日本工業規格（ＪＩＳＫ６９００−１９９４プラスチック−用語）に、「指定条件のもとで、曲げ試験、またはそれが適用できない場合には引張試験における弾性率が、７０ＭＰａより大きくないプラスチック」と定められていることから、この条件を満たすものであればよい。

また、本実施形態では、ウレタンシート２と基材８とを貼り合わせる粘着剤層７ａをアクリル系粘着剤で形成する例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。粘着剤としては、アクリル系以外に、ウレタン系やエポキシ系等の粘着剤を用いてもよい。また、粘着剤層７ａ（粘着剤層７ｂも同様。）として、例えば、支持基材を有することなく粘着剤のみが２枚の剥離紙に挟まれた両面テープであるノンサポートテープを用いることも可能である。

次に、本実施形態に従い製造した研磨パッド１０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研磨パッドについても併記する。

（実施例１）
実施例１では、基材８として、ＰＥＴ製フィルム（ショアＡ硬度９５度）の部材片８ａと、シリコンゴム製フィルム（ショアＡ硬度１０度）の部材片８ｂとを格子状に配置した。部材片８ａを１辺４５ｍｍの四角形状に形成し、幅Ｗｂが５ｍｍの部材片８ｂで部材片８ａを取り囲むように配置した。また、厚さＴ２を２５０μｍとした。表面にバフ処理により開孔を形成した厚さＴ１が０．８ｍｍのウレタンシート２と基材８とを貼り合わせ、研磨パッド１０を得た。

（比較例１）
比較例１では、基材１８として、厚さＴ２が２５０μｍのＰＥＴ製フィルムと、厚さＴ１が０．８ｍｍのウレタンシート２の研磨面側に幅１ｍｍの溝を形成し、１辺４９ｍｍの四角形状部分が溝で囲まれた格子溝パターンを有するウレタンシートとを貼り合わせ、比較例１の研磨パッド２０を得た。

（比較例２）
比較例２では、基材１８として厚さＴ２が２５０μｍのＰＥＴ製フィルムと、溝加工を施していない厚さＴ１が０．８ｍｍのウレタンシート２とを貼り合わせ、比較例２の研磨パッド２０を得た。

（研磨性能評価）
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アルミニウム基板の研磨加工を行い、研磨レート、うねりにより研磨性能を評価した。研磨レートは、研磨効率を示す数値の１つであり、１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（Waviness）は、ディスク基板、シリコンウエハ等の被研磨物に対する表面精度（平坦性）を評価するための測定項目の１つであり、光学式非接触表面粗さ計で観察した単位面積あ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、ＺｙｇｏＮｅｗＶｉｅｗ５０２２で８０〜５００μｍの波長を透過するフィルタを使用して評価した。測定結果の数値が低いと、被研磨物のうねりが少なく、より平坦な研磨面であることとなる。研磨レート、うねりの測定結果を下表１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
回転数：（定盤）３０ｒ／ｍ
研磨圧力：９０ｇ／ｃｍ^２
研磨剤：コロイダルシリカスラリ（平均粒子径：０．０５μｍ）
被研磨物：９５ｍｍφハードディスク用アルミニウム基板
研磨時間：３００秒間

表１に示すように、比較例１の研磨パッド２０、実施例１の研磨パッド１０では、研磨レートがそれぞれ０．１２μｍ／ｍｉｎ、０．１３μｍ／ｍｉｎを示しており、ほとんど差が見られなかった。ところが、うねりの数値では、比較例１の研磨パッド２０が２．９Åを示したのに対して、実施例１の研磨パッド１０が４．５Åを示しうねりの向上が認められた。一方、研磨面側に溝が形成されていない比較例２の研磨パッド２０では、うねりが３．０Åを示し、溝が形成された比較例１の研磨パッド２０よりうねりが小さく平坦性が高くなったものの、研磨粒子ＡＧの循環性が不十分なため、研磨レートが０．０８μｍ／ｍｉｎを示し、実施例１および比較例１の研磨レートより小さくなった。実施例１の研磨パッド１０では、研磨面に溝を形成した比較例１の研磨パッド２０と比べて同等の研磨レートを確保しつつ、研磨面に溝が形成されていない比較例２の研磨パッド２０と比べて同等のうねりを確保し、溝形成による平坦性低下（うねりの発生）を抑制できることが明らかとなった。

本発明は被研磨物に対するスクラッチを抑制しつつ平坦性を均一化することができる研磨パッドを提供するものであるため、研磨パッドの製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。

Ｐ研磨面
２ウレタンシート（軟質プラスチックシート）
７ａ粘着剤層
８基材
８ａ部材片（シート部材の一部）
８ｂ部材片（シート部材の一部）
１０研磨パッド

Claims

湿式凝固法により形成され一面側に研磨面を有する軟質プラスチックシートと、
前記軟質プラスチックシートの他面側に配された基材と、
前記軟質プラスチックシートおよび基材を貼り合わせる粘着剤層と、
を備え、
前記基材は、可塑性を有しショア硬度の異なる少なくとも２種のシート部材を有しており、前記シート部材がいずれも同じ厚さを持ち、前記異なるショア硬度のシート部材が隣接し、かつ、前記シート部材の一面側がいずれも前記粘着剤層に当接するように配置されたものであるとともに、前記少なくとも２種のシート部材が、８０度〜９５度の範囲のショアＡ硬度を有するシート部材と、５度〜４０度の範囲のショアＡ硬度を有するシート部材とを含むことを特徴とする研磨パッド。
前記基材は、前記シート部材が縞状、格子状または同心円状のパターンを形成するように均等に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の研磨パッド。
前記基材は、厚さが５０μｍ〜２０００μｍ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。