JP5502560B2 - 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発泡体2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。
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凹凸状に塗布する塗布工程(塗布ステップ)、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(凝固再生ステップ)、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、乾燥後の発泡体2の研磨面P側に、厚みを均一化させるように研削処理を施す研削処理工程(研削処理ステップ)、発泡体2に両面テープ7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。
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。B型粘度計により測定したポリウレタン樹脂溶液の粘度は12,408cpであった。得られたポリウレタン樹脂溶液を成膜基材に凹凸状に塗布した後、凝固液中でシート状のポリウレタン樹脂溶液を凝固再生させた。ポリウレタン樹脂はストライプ状の凹凸が形成され、凹部の厚みは650μm、幅は45mmで、凸部の厚みは750μm、幅は5mmであった。洗浄・乾燥させた後、ポリウレタン樹脂の厚さが一様に600μmとなるようにスキン層側に研削処理を施した。両面テープ7を貼り合わせ、領域2aおよび領域2bがストライプ状のパターンを形成するように配された実施例1の研磨パッド10を製造した。
比較例1では、成膜基材にポリウレタン樹脂溶液を表面が平坦になるように塗布し、厚さが650μmのポリウレタン樹脂を形成した後、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aのみを有する研磨パッドである。
比較例2では、成膜基材にポリウレタン樹脂溶液を表面が平坦になるように塗布し、厚さが750μmのポリウレタン樹脂を形成した後、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2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2の研磨パッドは、実施例1の領域b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、被研磨物に対する表面精度(平坦性)を評価するための測定項目の一つであり、光学式非接触表面粗さ計で観察した単位面積当たりの表面像のうねり量を、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、Zygo New View 5022で80μm~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。下表1に研磨レートおよびうねり評価結果を示す。
(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: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
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を備えた研磨パッドにおいて、前記発泡体は、厚さが一様な1枚のシートであるとともに、前記研磨面に、前記発泡の開口が形成された第1の領域と、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、前記第1および第2の領域がパターンを形成するように配されてい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。
- 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基材に凸部と凹部とが隣り合うように塗布量を変えて塗布する塗布ステップと、
前記塗布ステップで基材に凹凸状に塗布された樹脂溶液を、水を主成分とする凝固液中で凝固させシート状に再生させる凝固再生ステップと、
前記凝固再生ステップで再生されたシートの前記基材と反対面側に該シートの厚さが一様となるようにバフ処理またはスライス処理を施す研削処理ステップと、
を含むことを特徴とする製造方法。 - 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、凸部および凹部のパターンが形成された基材に表面が平坦になるように塗布する塗布ステップと、
前記塗布ステップで前記基材に塗布された樹脂溶液を、水を主成分とする凝固液中で凝固させシート状に再生させる凝固再生ステップと、
前記凝固再生ステップで再生されたシートを前記基材から剥離し、該シートの前記基材が剥離された面側に平坦な面を押しつけて、該シートの厚さが一様となるように表面側にバフ処理またはスライス処理を施す研削処理ステップと、
を含むことを特徴とする製造方法。
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