JP6292397B2 - 研磨パッド - Google Patents
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Description
本発明は凸状曲面部分を有する被研磨物の前記凸状曲面部分を研磨するための研磨パッドに関し、詳しくは、円盤状で厚みを有する弾性体の側面に、該円盤の円の中心を軸に円周方向に回転駆動させながら被研磨物の凸状曲面部分と接触させる環状凹研磨部を配し、前記回転駆動によって凸状曲面部分が形成された被研磨物、特に外周縁に凸状曲面部分が形成された被研磨物を高精度に鏡面仕上げ研磨するのに好適な研磨パッドに関する。
従来、凸状曲面部分を有する被研磨物の前記曲面部分を研磨する際には、円盤状で厚みを有する研磨部材が使用されており、具体的には当該研磨部材の側面に、円盤の円の中心を軸に円周方向に回転駆動させながら被研磨物の上記凸状曲面部分を接触させる研磨部材が知られている（特許文献１）。
しかし、上記特許文献１の研磨部材は、上記特許文献１が目的としている半導体ウエハのエッジ部に付着した不要な成膜を除去するのには適しているものの、上記凸状曲面部分を高精度に鏡面仕上げ研磨するという思想はなく、例えば外周縁に凸状曲面部分が形成された部材の前記凸状曲面部分を高精度に鏡面仕上げ研磨する際には、回転駆動の振動等による研磨部材と被研磨物との当たりムラを十分に吸収できず研磨ムラを招いてしまい、曲面をムラなく高精度に鏡面仕上げ研磨するには極めて不適当であった。
また、上記特許文献１では、被研磨物の凸状曲面部分を研磨した際、研磨部材の当接した凸状曲面部分と、当接しなかった平面部分との境界が残ってしまい、仕上げ品位を低下させてしまうという問題もあった。
このような問題に鑑み、本発明は凸状曲面部分を有する被研磨物の凸状曲面部分を高精度に鏡面仕上げ研磨することが可能な研磨パッドを提供するものである。
また、上記特許文献１では、被研磨物の凸状曲面部分を研磨した際、研磨部材の当接した凸状曲面部分と、当接しなかった平面部分との境界が残ってしまい、仕上げ品位を低下させてしまうという問題もあった。
このような問題に鑑み、本発明は凸状曲面部分を有する被研磨物の凸状曲面部分を高精度に鏡面仕上げ研磨することが可能な研磨パッドを提供するものである。
すなわち、本発明は、凸状曲面部分を有する被研磨物の前記凸状曲面部分を研磨するための研磨パッドであって、円盤状で厚みを有する弾性体の側面に、該円盤の円の中心を軸に円周方向に回転駆動させながら被研磨物の凸状曲面部分と接触させる環状凹研磨部を配し、該環状凹研磨部を構成する弾性体を１２ｍｍ×１２ｍｍ×１５ｍｍの大きさで切り出した試験片を、圧縮方向が１５ｍｍとなるよう設置し、当該試験片に対して直径２０ｍｍの円形状の加圧板を０．１ｍｍ／ｍｉｎの速さで、０〜８０００ｇｆ／ｃｍ ２ の荷重を加えたときの０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力が６４〜１２８ｇｆ／ｃｍ２の範囲、かつ圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）が８〜２３．４の範囲であることを特徴とする研磨パッドとなっている。またこの時に用いる試験機は島津製作所製、マイクロオートグラフ、ＭＳＴ−１とした。
また、上記環状凹研磨部を構成する弾性体の、初期荷重２０ｇ、歪み範囲１．０％、温度４０℃、周波数６０Ｈz、圧縮モードで測定した際の損失係数ｔａｎδが０．１５０〜０.４２０の範囲であってもよい。
さらに、上記環状凹研磨部表面に開孔が形成されていてもよい。
さらにまた上記環状凹研磨部は、被研磨物の上記凸状曲面部分より大径であり、上記被研磨物の頂点と上記環状凹研磨部の底点を接触させたとき、上記環状凹研磨部の厚み方向両端部に位置する環状突起は、被研磨物の凸状曲面部分に隣接する平面部分より離隔しており、上記被研磨物が上記環状凹研磨部に研磨時の押圧力によって沈み込み当該環状凹研磨部が変形することにより、上記環状突起が上記被研磨物における上記平面部分に密着するようにしてもよい。
そして、上記環状凹研磨部の厚み方向両端部に位置する環状突起には、少なくともいずれか一方の円周方向に沿って所定の間隔で切欠き部を配してもよい。
また、上記環状凹研磨部を構成する弾性体の、初期荷重２０ｇ、歪み範囲１．０％、温度４０℃、周波数６０Ｈz、圧縮モードで測定した際の損失係数ｔａｎδが０．１５０〜０.４２０の範囲であってもよい。
さらに、上記環状凹研磨部表面に開孔が形成されていてもよい。
さらにまた上記環状凹研磨部は、被研磨物の上記凸状曲面部分より大径であり、上記被研磨物の頂点と上記環状凹研磨部の底点を接触させたとき、上記環状凹研磨部の厚み方向両端部に位置する環状突起は、被研磨物の凸状曲面部分に隣接する平面部分より離隔しており、上記被研磨物が上記環状凹研磨部に研磨時の押圧力によって沈み込み当該環状凹研磨部が変形することにより、上記環状突起が上記被研磨物における上記平面部分に密着するようにしてもよい。
そして、上記環状凹研磨部の厚み方向両端部に位置する環状突起には、少なくともいずれか一方の円周方向に沿って所定の間隔で切欠き部を配してもよい。
即ち上記発明によれば、研磨パッドの環状凹研磨部が研磨時の押圧力によって被研磨物の凸状曲面部分の形状に沿うように圧縮変形し、その際の適度な応力を被研磨物の凸状曲面部分に与えることができるので、当該凸状曲面部分を高精度に鏡面仕上げ研磨することができる。
さらに、上記研磨パッドを構成する弾性体における圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）を８〜２３．４の範囲にしたことにより、研磨パッドの回転による振動や被研磨物の表面に形成された凹凸によって環状凹研磨部の圧縮変形量が変動しても、安定した応力を被研磨物の凸状曲面部分に作用させることができ、研磨ムラや未研磨部の発生を抑えることができる。
そして環状凹研磨部表面に開孔が形成されているため、研磨液としてのスラリーを前記環状凹研磨部に保持できるので、安定した研磨効率を得ることができる。
さらにまた上記環状凹研磨部は、被研磨物の上記凸状曲面部分より大径であり、上記被研磨物の頂点と上記環状凹研磨部の底点とを接触させたとき、上記環状凹研磨部の厚み方向両端部に位置する環状突起は、被研磨物の凸状曲面部分に隣接する平面部分より離隔している。
この状態から上記被研磨物が上記環状凹研磨部に研磨時の押圧力によって沈み込み、当該環状凹研磨部が変形することで、上記環状突起が上記被研磨物における凸状曲面部分と隣接する平面部分に密着するようになっている。このような構造とすることにより、凸状曲面部分と平面部分との境界が残らず、高品位の被研磨物を得ることができる。
さらに、環状突起に切欠き部を配し、且つ、切欠き部の大きさ、形状、数、間隔を適宜調整することで、スラリーの給排液量の調整や研磨屑の排出促進、被研磨物の凸状曲面部分と平面部分との境界が残らないようにする調整等を行うことができる。
さらに、上記研磨パッドを構成する弾性体における圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）を８〜２３．４の範囲にしたことにより、研磨パッドの回転による振動や被研磨物の表面に形成された凹凸によって環状凹研磨部の圧縮変形量が変動しても、安定した応力を被研磨物の凸状曲面部分に作用させることができ、研磨ムラや未研磨部の発生を抑えることができる。
そして環状凹研磨部表面に開孔が形成されているため、研磨液としてのスラリーを前記環状凹研磨部に保持できるので、安定した研磨効率を得ることができる。
さらにまた上記環状凹研磨部は、被研磨物の上記凸状曲面部分より大径であり、上記被研磨物の頂点と上記環状凹研磨部の底点とを接触させたとき、上記環状凹研磨部の厚み方向両端部に位置する環状突起は、被研磨物の凸状曲面部分に隣接する平面部分より離隔している。
この状態から上記被研磨物が上記環状凹研磨部に研磨時の押圧力によって沈み込み、当該環状凹研磨部が変形することで、上記環状突起が上記被研磨物における凸状曲面部分と隣接する平面部分に密着するようになっている。このような構造とすることにより、凸状曲面部分と平面部分との境界が残らず、高品位の被研磨物を得ることができる。
さらに、環状突起に切欠き部を配し、且つ、切欠き部の大きさ、形状、数、間隔を適宜調整することで、スラリーの給排液量の調整や研磨屑の排出促進、被研磨物の凸状曲面部分と平面部分との境界が残らないようにする調整等を行うことができる。
以下図示実施例について説明すると、図１、図２は被研磨物１の外周縁に形成された凸状曲面部分１ａを研磨する研磨装置２の平面図および断面図を示している。
上記研磨装置２は、被研磨物１を保持する保持テーブル３と、本発明にかかる研磨パッド１３を備えた研磨手段４と、上記研磨パッド１３と被研磨物１との間にスラリーを供給するスラリー供給手段５とを備えている。
上記被研磨物１は、図１に示すように略長方形を有しており、この被研磨物１の外周縁には凸状曲面部分１ａが形成されている。
上記凸状曲面部分１ａは前工程において予め粗研削加工だけが行われているか、または未加工であることから、その表面には研削傷やバリなどの凹凸が形成されている。
なお、被研磨物１としては、その平面形状が例えば円形等のその他の形状を有したものであってもよく、また素材としては、金属、ガラス、プラスチック、セラミック、サファイヤ等が挙げられる。
上記研磨装置２は、被研磨物１を保持する保持テーブル３と、本発明にかかる研磨パッド１３を備えた研磨手段４と、上記研磨パッド１３と被研磨物１との間にスラリーを供給するスラリー供給手段５とを備えている。
上記被研磨物１は、図１に示すように略長方形を有しており、この被研磨物１の外周縁には凸状曲面部分１ａが形成されている。
上記凸状曲面部分１ａは前工程において予め粗研削加工だけが行われているか、または未加工であることから、その表面には研削傷やバリなどの凹凸が形成されている。
なお、被研磨物１としては、その平面形状が例えば円形等のその他の形状を有したものであってもよく、また素材としては、金属、ガラス、プラスチック、セラミック、サファイヤ等が挙げられる。
上記保持テーブル３は、被研磨物１を水平に保持する構造になっている。保持テーブル３は上記被研磨物１よりも小型のものが準備され、これにより保持テーブル３の端部からは上記凸状曲面部分１ａが保持テーブル３側から外側に突出するようになっている。
上記研磨手段４は、それぞれ上記保持テーブル３に相対する位置に設けられた研磨治具１１と、当該研磨治具１１を上記被研磨物１の位置する方向に移動させる移動手段１２とを備え、図示しない制御手段によって移動手段１２が制御されるようになっている。
上記移動手段１２は、図示しない駆動手段により研磨治具１１が被研磨物１の外周縁に接触しながら外周縁沿いに移動するようになっている。
上記研磨治具１１には円盤状の研磨パッド１３が設置され、この研磨パッド１３は軸方向が垂直に配置されるとともに、図示しない駆動手段によって例えば１０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍといった回転数で高速回転するようになっている。
なお、研磨パッド１３の貫通孔の内側及び研磨パッド１３と研磨治具１１との間には、駆動手段の作動による振動を吸収するクッション材やばね等の振動吸収機構が配されていても良い。
これにより、図３のように上記研磨パッド１３が被研磨物１の凸状曲面部分１ａに押し当てられた際も、被研磨物１の変位が抑制され、被研磨物１が被研磨物１３により安定に沈み込むことができ好ましい。
上記ばねについてはその付勢力を調整することで、対象となる被研磨物１の素材や必要とされる凸状曲面部分１ａの加工精度に応じて適宜設定することがさらに好ましい。
また、本実施例では前記保持テーブル３により被研磨物１を水平に保持する手段を説明したが、これに限定されない。例えば、被研磨物１を水平方向と垂直に保持し、研磨冶具１１が被研磨物１の外周縁に接触しながら外周縁沿いに移動させてもよく、また研磨冶具１１を固定し、保持テーブル３を移動させることで被研磨物１を研磨してもよい。
上記研磨手段４は、それぞれ上記保持テーブル３に相対する位置に設けられた研磨治具１１と、当該研磨治具１１を上記被研磨物１の位置する方向に移動させる移動手段１２とを備え、図示しない制御手段によって移動手段１２が制御されるようになっている。
上記移動手段１２は、図示しない駆動手段により研磨治具１１が被研磨物１の外周縁に接触しながら外周縁沿いに移動するようになっている。
上記研磨治具１１には円盤状の研磨パッド１３が設置され、この研磨パッド１３は軸方向が垂直に配置されるとともに、図示しない駆動手段によって例えば１０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍといった回転数で高速回転するようになっている。
なお、研磨パッド１３の貫通孔の内側及び研磨パッド１３と研磨治具１１との間には、駆動手段の作動による振動を吸収するクッション材やばね等の振動吸収機構が配されていても良い。
これにより、図３のように上記研磨パッド１３が被研磨物１の凸状曲面部分１ａに押し当てられた際も、被研磨物１の変位が抑制され、被研磨物１が被研磨物１３により安定に沈み込むことができ好ましい。
上記ばねについてはその付勢力を調整することで、対象となる被研磨物１の素材や必要とされる凸状曲面部分１ａの加工精度に応じて適宜設定することがさらに好ましい。
また、本実施例では前記保持テーブル３により被研磨物１を水平に保持する手段を説明したが、これに限定されない。例えば、被研磨物１を水平方向と垂直に保持し、研磨冶具１１が被研磨物１の外周縁に接触しながら外周縁沿いに移動させてもよく、また研磨冶具１１を固定し、保持テーブル３を移動させることで被研磨物１を研磨してもよい。
本実施例にかかる研磨パッド１３は、図３、図４に示すように円盤状を有しており、その側面には、上記被研磨物１の凸状曲面部分１ａを研磨するための環状凹研磨部１３ａを有し、上記環状凹研磨部１３ａの厚み方向両端部には環状突起１３ｂが配されている。
また、上記研磨パッド１３は弾力性を有した素材（弾性体）によって構成され、具体的には以下に述べる製造方法を使用して製造したポリウレタン樹脂を含浸させた不織布や、発泡ポリウレタンなどの素材によって構成されている。そしてこれらの素材によって構成することで、上記環状凹研磨部１３ａを構成する弾性体は連続気泡、および／或いは、独立気泡を有し、表面に微小な開孔が無数に形成されている。
上記研磨パッド１３の直径は、研磨する被研磨物１に応じて３５〜２５０ｍｍとすることができ、またその厚さは、厚さが３．０〜３０．０ｍｍの被研磨物１を研磨することが可能な寸法となっている。
また、上記研磨パッド１３の環状凹研磨部１３ａは被研磨物１の凸状曲面部分１ａの形状に併せて形成されており、例えば半径１．５〜１５．０ｍｍの略断面半円状を有した凸状曲面部分１ａを研磨することができる。
なお、上記被研磨物１の凸状曲面部分１ａは必ずしも完全な半円状である必要はなく、環状凹研磨部１３ａはこの凸状曲面部分１ａの形状に対応して、研磨時に圧縮変形することで適度な応力を与えられるような構造を有していればよい。
さらに本実施例では、上記環状突起１３ｂの突出量を異ならせることができ、これにより上記凸状曲面部分１ａに隣接した位置から１．０〜３０．０ｍｍの範囲で被研磨物１の平面部分１ｂも研磨することが可能となっている。
また、上記研磨パッド１３は弾力性を有した素材（弾性体）によって構成され、具体的には以下に述べる製造方法を使用して製造したポリウレタン樹脂を含浸させた不織布や、発泡ポリウレタンなどの素材によって構成されている。そしてこれらの素材によって構成することで、上記環状凹研磨部１３ａを構成する弾性体は連続気泡、および／或いは、独立気泡を有し、表面に微小な開孔が無数に形成されている。
上記研磨パッド１３の直径は、研磨する被研磨物１に応じて３５〜２５０ｍｍとすることができ、またその厚さは、厚さが３．０〜３０．０ｍｍの被研磨物１を研磨することが可能な寸法となっている。
また、上記研磨パッド１３の環状凹研磨部１３ａは被研磨物１の凸状曲面部分１ａの形状に併せて形成されており、例えば半径１．５〜１５．０ｍｍの略断面半円状を有した凸状曲面部分１ａを研磨することができる。
なお、上記被研磨物１の凸状曲面部分１ａは必ずしも完全な半円状である必要はなく、環状凹研磨部１３ａはこの凸状曲面部分１ａの形状に対応して、研磨時に圧縮変形することで適度な応力を与えられるような構造を有していればよい。
さらに本実施例では、上記環状突起１３ｂの突出量を異ならせることができ、これにより上記凸状曲面部分１ａに隣接した位置から１．０〜３０．０ｍｍの範囲で被研磨物１の平面部分１ｂも研磨することが可能となっている。
図３（ａ）は被研磨物１が研磨パッド１３に接触する前の状態を示しており、上記環状凹研磨部１３ａは上記被研磨物１の凸状曲面部分１ａに対して若干大径に形成されている。
このため上記被研磨物１の凸状曲面部分１ａの頂点と上記環状凹研磨部１３ａの底点とを接触させたとき、上記環状突起１３ｂは、被研磨物１の上記凸状曲面部分１ａに隣接する上記平面部分１ｂから離隔するようになっている。
なお、被研磨物１の凸状曲面部分１ａが完全な半円状でない場合、例えば凸状曲面部分１ａが２以上の凸部により形成されている場合、上記大径という語は、この凸状曲面部分１ａの凸部個数に応じて所要の倍率で大きく形成した形状を有していることを意味している。
この状態から被研磨物１が環状凹研磨部１３ａに押し当てられると、被研磨物１は研磨パッド１３の素材に対して沈み込み、図３（ｂ）に示すように環状凹研磨部１３ａが変形して凸状曲面部分１ａの形状に沿って密着するようになっている。
また環状凹研磨部１３ａが上記凸状曲面部分１ａに密着すると、これに伴って上記環状突起１３ｂが平面部分１ｂに接近して弱い応力で密着し、環状突起１３ｂによって平面部分１ｂも凸状曲面部分１ａより低い研磨量で研磨可能な状態となる。これによって、凸状曲面部分１ａと平面部分１ｂとの境界が残らず、高品位の被研磨物１を得ることができる。
また、上記環状突起１３ｂには面取り形状１３ｃが形成されており、研磨を行う際、上記環状突起１３ｂと環状突起１３ｂとの間に被研磨物１が挿入されやすいようになっている。また、面取り形状１３ｃの長さ、面取り角度、形状を適宜調整することで、被研磨物１の凸状曲面部分１ａと平面部分１ｂとの境界が残らないようにする調整等を行うこともできる。
さらに、図４に示すように上記環状突起１３ｂには所定の間隔で切欠き部１３ｄが形成されており、上記スラリー供給手段５から供給されたスラリーを上記環状凹研磨部１３ａと被研磨物１との間に良好に供給するようになっている。
ここで、上記環状凹研磨部１３ｂの表面には開孔が形成されていることから、供給されたスラリーはこの開孔によって保持されることとなり、当該スラリーによる良好な研磨性能も得ることができる。
なお上記環状突起１３ｂについては、上下のうちいずれか一方だけを設けてもよく、また切欠き部１３ｄについてもいずれか一方の環状突起１３ｂについては省略してもよい。また、上記切欠き部１３ｄの大きさは特に限定されず、形状についても特に限定されない。半円状や、略三角形、略四角形形状などの多角形であっても良い。数および間隔も特に限定されないが、６〜１２箇所、環状突起１３ｂを平面視した際に３０〜６０°間隔に形成することが好ましい。
上述のように、環状突起１３ｂに設ける切欠き部１３ｄの大きさ、形状、数、間隔を適宜調整することで、スラリーの供給量のみならず、排液量の調整や研磨屑の排出促進、被研磨物の凸状曲面部分１ａと平面部分１ｂとの境界が残らないようにする調整等を行うこともできる。
このため上記被研磨物１の凸状曲面部分１ａの頂点と上記環状凹研磨部１３ａの底点とを接触させたとき、上記環状突起１３ｂは、被研磨物１の上記凸状曲面部分１ａに隣接する上記平面部分１ｂから離隔するようになっている。
なお、被研磨物１の凸状曲面部分１ａが完全な半円状でない場合、例えば凸状曲面部分１ａが２以上の凸部により形成されている場合、上記大径という語は、この凸状曲面部分１ａの凸部個数に応じて所要の倍率で大きく形成した形状を有していることを意味している。
この状態から被研磨物１が環状凹研磨部１３ａに押し当てられると、被研磨物１は研磨パッド１３の素材に対して沈み込み、図３（ｂ）に示すように環状凹研磨部１３ａが変形して凸状曲面部分１ａの形状に沿って密着するようになっている。
また環状凹研磨部１３ａが上記凸状曲面部分１ａに密着すると、これに伴って上記環状突起１３ｂが平面部分１ｂに接近して弱い応力で密着し、環状突起１３ｂによって平面部分１ｂも凸状曲面部分１ａより低い研磨量で研磨可能な状態となる。これによって、凸状曲面部分１ａと平面部分１ｂとの境界が残らず、高品位の被研磨物１を得ることができる。
また、上記環状突起１３ｂには面取り形状１３ｃが形成されており、研磨を行う際、上記環状突起１３ｂと環状突起１３ｂとの間に被研磨物１が挿入されやすいようになっている。また、面取り形状１３ｃの長さ、面取り角度、形状を適宜調整することで、被研磨物１の凸状曲面部分１ａと平面部分１ｂとの境界が残らないようにする調整等を行うこともできる。
さらに、図４に示すように上記環状突起１３ｂには所定の間隔で切欠き部１３ｄが形成されており、上記スラリー供給手段５から供給されたスラリーを上記環状凹研磨部１３ａと被研磨物１との間に良好に供給するようになっている。
ここで、上記環状凹研磨部１３ｂの表面には開孔が形成されていることから、供給されたスラリーはこの開孔によって保持されることとなり、当該スラリーによる良好な研磨性能も得ることができる。
なお上記環状突起１３ｂについては、上下のうちいずれか一方だけを設けてもよく、また切欠き部１３ｄについてもいずれか一方の環状突起１３ｂについては省略してもよい。また、上記切欠き部１３ｄの大きさは特に限定されず、形状についても特に限定されない。半円状や、略三角形、略四角形形状などの多角形であっても良い。数および間隔も特に限定されないが、６〜１２箇所、環状突起１３ｂを平面視した際に３０〜６０°間隔に形成することが好ましい。
上述のように、環状突起１３ｂに設ける切欠き部１３ｄの大きさ、形状、数、間隔を適宜調整することで、スラリーの供給量のみならず、排液量の調整や研磨屑の排出促進、被研磨物の凸状曲面部分１ａと平面部分１ｂとの境界が残らないようにする調整等を行うこともできる。
上述したように、本実施例の研磨パッド１３は、ポリウレタン樹脂が含浸された不織布や、発泡ポリウレタンなどの素材によって構成されており、これらの素材は以下の性質を有している。
上記研磨パッド１３を構成する素材における、０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力を６４〜１２８ｇｆ／ｃｍ２の範囲とし、かつ圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）を８〜２３．４の範囲とする。
さらに、研磨パッド１３を構成する素材における損失係数ｔａｎδを０．１５０〜０．３９０の範囲とし、特に上記損失係数ｔａｎδの範囲が初期荷重２０ｇ、歪み範囲１．０％、温度４０℃、周波数６０Ｈz、圧縮モードにおいて得られることがより好ましい。なお上記損失係数ｔａｎδとは、貯蔵弾性率（Ｅ’）および損失弾性率（Ｅ”）の比、Ｅ”／Ｅ’を示している。
上記研磨パッド１３を構成する素材における、０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力を６４〜１２８ｇｆ／ｃｍ２の範囲とし、かつ圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）を８〜２３．４の範囲とする。
さらに、研磨パッド１３を構成する素材における損失係数ｔａｎδを０．１５０〜０．３９０の範囲とし、特に上記損失係数ｔａｎδの範囲が初期荷重２０ｇ、歪み範囲１．０％、温度４０℃、周波数６０Ｈz、圧縮モードにおいて得られることがより好ましい。なお上記損失係数ｔａｎδとは、貯蔵弾性率（Ｅ’）および損失弾性率（Ｅ”）の比、Ｅ”／Ｅ’を示している。
上記構成を有する研磨パッド１３によれば、以下のような効果を得ることができる。
まず、研磨パッド１３を構成する素材における、０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力は６４〜１２８ｇｆ／ｃｍ２ が好ましい。前述の数値範囲であれば、研磨パッド１３に沈み込んだ被研磨物１の凸状曲面部分１ａに適切な応力を作用させられるので、高精度な鏡面仕上げ研磨を行うことができる。
０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力が６４ｇｆ／ｃｍ２より小さい場合、被研磨物に加わる応力が小さすぎるため、十分に研磨加工を行うことが出来ず研磨ムラとなり、１２８ｇｆ／ｃｍ２より大きい場合、研磨負荷が大きくなりスクラッチを発生させやすくなるため好ましくない。
また、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）は８〜２３．４が好ましい。被研磨物１の沈み込み量が変動しても、被研磨物１に対して安定して応力を作用させ続け、研磨ムラや未研磨部を低減することができる。
圧縮応力の比が８より小さいと微小な凹凸を研磨することが出来ず研磨ムラとなり、反対に２３．４より大きいと安定した応力が被研磨物１に加わることが出来ず、研磨ムラが発生してしまう。
具体的に説明すると、研磨前の被研磨物１の凸状曲面部分１ａには、前工程において予め粗研削加工だけが行われているか、または未加工であるため、その表面には研削痕やバリなどの微小な凹凸が残存しており、例えば０．４ｍｍ程度の表面粗さに仕上げられている。
研磨の際、研磨パッド１３と被研磨物１とは相対的に移動していることから、上記凸状曲面部分１ａの凹凸が研磨パッド１３と被研磨物１との接触部分に差し掛かることで、被研磨物１の上記研磨パッド１３の上記環状凹研磨部１３ｂへの沈み込み量が変動する。
また、本実施例のように研磨パッド１３を高速回転させると、駆動手段の作動等によって振動が大きくなるため、この振動によっても上記沈み込み量が変動することとなる。
このようにして凸状曲面部分１ａの凹凸や振動によって沈み込み量が変動したとしても、本実施例の研磨パッド１３の素材が上記性質を有していることから、被研磨物１に対して安定して応力を作用させ続けることができ、研磨ムラを低減するようになっている。
まず、研磨パッド１３を構成する素材における、０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力は６４〜１２８ｇｆ／ｃｍ２ が好ましい。前述の数値範囲であれば、研磨パッド１３に沈み込んだ被研磨物１の凸状曲面部分１ａに適切な応力を作用させられるので、高精度な鏡面仕上げ研磨を行うことができる。
０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力が６４ｇｆ／ｃｍ２より小さい場合、被研磨物に加わる応力が小さすぎるため、十分に研磨加工を行うことが出来ず研磨ムラとなり、１２８ｇｆ／ｃｍ２より大きい場合、研磨負荷が大きくなりスクラッチを発生させやすくなるため好ましくない。
また、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）は８〜２３．４が好ましい。被研磨物１の沈み込み量が変動しても、被研磨物１に対して安定して応力を作用させ続け、研磨ムラや未研磨部を低減することができる。
圧縮応力の比が８より小さいと微小な凹凸を研磨することが出来ず研磨ムラとなり、反対に２３．４より大きいと安定した応力が被研磨物１に加わることが出来ず、研磨ムラが発生してしまう。
具体的に説明すると、研磨前の被研磨物１の凸状曲面部分１ａには、前工程において予め粗研削加工だけが行われているか、または未加工であるため、その表面には研削痕やバリなどの微小な凹凸が残存しており、例えば０．４ｍｍ程度の表面粗さに仕上げられている。
研磨の際、研磨パッド１３と被研磨物１とは相対的に移動していることから、上記凸状曲面部分１ａの凹凸が研磨パッド１３と被研磨物１との接触部分に差し掛かることで、被研磨物１の上記研磨パッド１３の上記環状凹研磨部１３ｂへの沈み込み量が変動する。
また、本実施例のように研磨パッド１３を高速回転させると、駆動手段の作動等によって振動が大きくなるため、この振動によっても上記沈み込み量が変動することとなる。
このようにして凸状曲面部分１ａの凹凸や振動によって沈み込み量が変動したとしても、本実施例の研磨パッド１３の素材が上記性質を有していることから、被研磨物１に対して安定して応力を作用させ続けることができ、研磨ムラを低減するようになっている。
次に、本実施例の研磨パッド１３を構成する素材の損失係数ｔａｎδは０．１５〜０．４２０が好ましく、０．３５０〜０．４２０がより好ましい。ｔａｎδの値が前述の範囲であれば、研磨均一性に優れた研磨が可能となる。
具体的に説明すると、研磨パッド１３は被研磨物１が環状凹研磨部１３ａに沈みこむ方向に対して垂直な軸を中心に回転しているため、被研磨物１における凸状曲面部分１ａの頂部が過剰に研磨される傾向にある。
そこで、上記損失係数ｔａｎδの範囲を設定することで、被研磨物１が研磨パッド１３に沈みこむ際における、被研磨物１から受ける応力を適度に吸収させ、これにより凸状曲面部分１ａ全体が均一に研磨するようにしている。
これに対し、損失係数ｔａｎδが０．１５０より小さい場合、研磨パッド１３が変位を吸収できず、凸状曲面部分１ａの頂部が過剰に研磨され、頂部より離れた箇所では未研磨部が発生したり、また凸状曲面部分１ａ全域に均等に応力が加わらないため研磨ムラが発生することとなる。
一方、損失係数ｔａｎδが０．４２０より大きい場合、研磨パッド１３の粘性が大きくなり、研磨砥粒が研磨パッド１３内に埋まり込みやすくなり、研削力が低下するため好ましくない。
そして、本実施例では、特に実際の研磨加工部の研磨熱温度、すなわち４０℃において損失係数ｔａｎδの範囲を上記範囲とすることで、実際の研磨加工時における良好な研磨性能を得ることができる。
具体的に説明すると、研磨パッド１３は被研磨物１が環状凹研磨部１３ａに沈みこむ方向に対して垂直な軸を中心に回転しているため、被研磨物１における凸状曲面部分１ａの頂部が過剰に研磨される傾向にある。
そこで、上記損失係数ｔａｎδの範囲を設定することで、被研磨物１が研磨パッド１３に沈みこむ際における、被研磨物１から受ける応力を適度に吸収させ、これにより凸状曲面部分１ａ全体が均一に研磨するようにしている。
これに対し、損失係数ｔａｎδが０．１５０より小さい場合、研磨パッド１３が変位を吸収できず、凸状曲面部分１ａの頂部が過剰に研磨され、頂部より離れた箇所では未研磨部が発生したり、また凸状曲面部分１ａ全域に均等に応力が加わらないため研磨ムラが発生することとなる。
一方、損失係数ｔａｎδが０．４２０より大きい場合、研磨パッド１３の粘性が大きくなり、研磨砥粒が研磨パッド１３内に埋まり込みやすくなり、研削力が低下するため好ましくない。
そして、本実施例では、特に実際の研磨加工部の研磨熱温度、すなわち４０℃において損失係数ｔａｎδの範囲を上記範囲とすることで、実際の研磨加工時における良好な研磨性能を得ることができる。
図５は、本発明にかかる発明品１〜３および、比較のために用意した比較品１、２についての実験結果を示し、この実験では、これら発明品１〜３および比較品１、２についての、０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力（ｇｆ／ｃｍ２）、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）、損失係数ｔａｎδ、目視による研磨ムラの有無、目視によるスクラッチの有無、目視による未研磨部の有無についてそれぞれ測定を行った。
以下、上記発明品１〜３および比較品１、２を得るための手順について説明する。
以下、上記発明品１〜３および比較品１、２を得るための手順について説明する。
まず、発明品１にかかる研磨パッドは発泡ポリウレタン製となっており、具体的には以下の製造過程により製造を行った。
まず、第１成分のプレポリマとして、２，４−ＴＤＩと数平均分子量約１０００のＰＴＭＧを反応させることで得られたイソシアネート基含有ウレタンプレポリマ（２８８質量部）を５０℃に加熱し減圧下で脱泡した。このプレポリマでは、イソシアネート含有量が７．７％であった。
また第２成分は、粗製ＭＯＣＡ（５０質量部）、数平均分子量約１０００のＰＴＭＧ（５０質量部）、水（０．５２質量部）、触媒（０．３質量部）、シリコン系界面活性剤（０．３質量部）をそれぞれ添加し、５０℃で攪拌混合した後、減圧下で脱泡した。
そして、これら第１成分：第２成分を質量比で１００：４３の割合で混合機に３６ｋｇ／ｍｉｎの流量で供給し、併せて混合機の攪拌ローターに設けられたノズルより、空気を３５Ｌ／ｍｉｎの流量で供給した。
続いて、得られた混合液を型枠（８９０ｍｍ×８９０ｍｍ）に注型し、硬化させた後、形成されたポリウレタン樹脂発泡体を枠から抜き出した。
最後に、この発泡体を９．０ｍｍの厚さにスライスしてウレタンシートを作製し、これを外径４０．０ｍｍの円盤状に切り出すとともにその側面に半径３．５ｍｍの半円状の環状凹研磨部１３ａを設け、環状凹研磨部１３ａに対応する上下２カ所の環状突起１３ｂに半径２．５ｍｍの半円状の切欠き部１３ｄを平面視にして６０°間隔、即ち各６カ所ずつ設け、また円盤中央部に研磨治具１１に固定するための貫通孔を設けることで上記形状の研磨パッド１３を得た。なお、切欠き部１３ｄは環状突起１３ｂの厚み方向上下とも平面視にて同じ位置に設けた。
まず、第１成分のプレポリマとして、２，４−ＴＤＩと数平均分子量約１０００のＰＴＭＧを反応させることで得られたイソシアネート基含有ウレタンプレポリマ（２８８質量部）を５０℃に加熱し減圧下で脱泡した。このプレポリマでは、イソシアネート含有量が７．７％であった。
また第２成分は、粗製ＭＯＣＡ（５０質量部）、数平均分子量約１０００のＰＴＭＧ（５０質量部）、水（０．５２質量部）、触媒（０．３質量部）、シリコン系界面活性剤（０．３質量部）をそれぞれ添加し、５０℃で攪拌混合した後、減圧下で脱泡した。
そして、これら第１成分：第２成分を質量比で１００：４３の割合で混合機に３６ｋｇ／ｍｉｎの流量で供給し、併せて混合機の攪拌ローターに設けられたノズルより、空気を３５Ｌ／ｍｉｎの流量で供給した。
続いて、得られた混合液を型枠（８９０ｍｍ×８９０ｍｍ）に注型し、硬化させた後、形成されたポリウレタン樹脂発泡体を枠から抜き出した。
最後に、この発泡体を９．０ｍｍの厚さにスライスしてウレタンシートを作製し、これを外径４０．０ｍｍの円盤状に切り出すとともにその側面に半径３．５ｍｍの半円状の環状凹研磨部１３ａを設け、環状凹研磨部１３ａに対応する上下２カ所の環状突起１３ｂに半径２．５ｍｍの半円状の切欠き部１３ｄを平面視にして６０°間隔、即ち各６カ所ずつ設け、また円盤中央部に研磨治具１１に固定するための貫通孔を設けることで上記形状の研磨パッド１３を得た。なお、切欠き部１３ｄは環状突起１３ｂの厚み方向上下とも平面視にて同じ位置に設けた。
発明品２にかかる研磨パッド１３は、ポリウレタン樹脂を含浸させた不織布製となっており、具体的には以下の製造過程により製造を行った。
まず、１００％モジュラスが６ＭＰａであるポリエーテル系ポリウレタン樹脂を３０質量％含むＤＭＦ溶液５３質量部に、更に溶媒としてＤＭＦ４７質量部を加えた樹脂溶液を調製した。
なお、モジュラスとは、樹脂の反発力を表す指標であり、無発泡の樹脂シートを１００％伸ばしたとき（元の長さの２倍に伸ばしたとき）に掛かる荷重を伸長前の断面積で割った値を１００％モジュラスと呼ぶ。この値が高い程、変形しにくい樹脂である事を意味する。
一方で、シート状の繊維基材を準備し、当該繊維基材は、繊維材料がＰＥＴである不織布であり、繊度及び繊維長が２．２ｄｔｅｘ×５１ｍｍ、３．３ｄｔｅｘ×５１ｍｍの質量比１：２の混合物で、厚さが１２ｍｍ、目付けは１５００ｇ／ｍ２であった。
続いて、上記調整した樹脂溶液に上記繊維基材を浸漬した後、１対のローラ間を加圧可能なマングルローラを用いて樹脂溶液を絞り落として、繊維基材に樹脂溶液を略均一に含浸させた。
さらに、上記樹脂溶液を含浸した繊維基材を室温の水からなる凝固液中に浸漬して、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂を凝固再生させて前駆体シートを得、当該前駆体シートを凝固液から取り出して水からなる洗浄液に浸漬してＤＭＦを除去するとともに、さらに乾燥させてから表面のスキン層をスライスにより除去し、厚さ９．０ｍｍの研磨パッド用シートを得た。次いでこれを外径４０．０ｍｍの円盤状に切り出すとともにその側面に半径３．５ｍｍの半円状の環状凹研磨部１３ａを設け、環状凹研磨部１３ａに対応する２カ所の環状突起１３ｂに半径２．５ｍｍの半円状の切欠き部１３ｄを平面視にして６０°間隔、即ち各６カ所ずつ設け、また円盤中央部に研磨治具１１に固定するための貫通孔を設けることで、上記形状の研磨パッド１３を得た。なお、切欠き部１３ｄは環状突起１３ｂの厚み方向上下とも平面視にて同じ位置に設けた。
まず、１００％モジュラスが６ＭＰａであるポリエーテル系ポリウレタン樹脂を３０質量％含むＤＭＦ溶液５３質量部に、更に溶媒としてＤＭＦ４７質量部を加えた樹脂溶液を調製した。
なお、モジュラスとは、樹脂の反発力を表す指標であり、無発泡の樹脂シートを１００％伸ばしたとき（元の長さの２倍に伸ばしたとき）に掛かる荷重を伸長前の断面積で割った値を１００％モジュラスと呼ぶ。この値が高い程、変形しにくい樹脂である事を意味する。
一方で、シート状の繊維基材を準備し、当該繊維基材は、繊維材料がＰＥＴである不織布であり、繊度及び繊維長が２．２ｄｔｅｘ×５１ｍｍ、３．３ｄｔｅｘ×５１ｍｍの質量比１：２の混合物で、厚さが１２ｍｍ、目付けは１５００ｇ／ｍ２であった。
続いて、上記調整した樹脂溶液に上記繊維基材を浸漬した後、１対のローラ間を加圧可能なマングルローラを用いて樹脂溶液を絞り落として、繊維基材に樹脂溶液を略均一に含浸させた。
さらに、上記樹脂溶液を含浸した繊維基材を室温の水からなる凝固液中に浸漬して、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂を凝固再生させて前駆体シートを得、当該前駆体シートを凝固液から取り出して水からなる洗浄液に浸漬してＤＭＦを除去するとともに、さらに乾燥させてから表面のスキン層をスライスにより除去し、厚さ９．０ｍｍの研磨パッド用シートを得た。次いでこれを外径４０．０ｍｍの円盤状に切り出すとともにその側面に半径３．５ｍｍの半円状の環状凹研磨部１３ａを設け、環状凹研磨部１３ａに対応する２カ所の環状突起１３ｂに半径２．５ｍｍの半円状の切欠き部１３ｄを平面視にして６０°間隔、即ち各６カ所ずつ設け、また円盤中央部に研磨治具１１に固定するための貫通孔を設けることで、上記形状の研磨パッド１３を得た。なお、切欠き部１３ｄは環状突起１３ｂの厚み方向上下とも平面視にて同じ位置に設けた。
次に、発明品３にかかる研磨パッド１３は、上記発明品２に対して、樹脂の１００％モジュラスを９ＭＰaに異ならせ、それ以外は同様の工程により研磨パッド１３を得た。
そして、比較品１は、プレポリマのイソシアネート基含有量を６．３％に変更した以外、発明品１と同様の方法で研磨パッド１３を得た。
また比較品２は、樹脂の１００％モジュラスを３４ＭＰaに変更した以外、発明品２と同様の方法で研磨パッド１３を得た。
また比較品２は、樹脂の１００％モジュラスを３４ＭＰaに変更した以外、発明品２と同様の方法で研磨パッド１３を得た。
上記研磨パッド１３の圧縮応力の測定は、まず研磨パッド１３を構成する素材を、１２ｍｍ×１２ｍｍ×１５ｍｍに切り出し、当該試験片を試験機（島津製作所製、マイクロオートグラフ、ＭＳＴ−Ｉ）の台上の中央に圧縮方向が１５ｍｍとなるよう設置し、さらに直径２０ｍｍの円形状の加圧板（平板）を０．１ｍｍ／ｍｉｎの速さで、０〜８０００ｇｆ／ｃｍ２の荷重を加えた。なお、試料片の圧縮方向の厚みが１．５ｃｍに満たない場合、複数枚試験片を重ね合計で１５ｍｍの厚みとなるようにして測定した。
そして、加圧板が試験片に０．１ｍｍ沈みこんだ際と、０．５ｍｍ沈み込んだ際とにおける圧縮応力を求め、さらに算出した圧縮応力から圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）を算出した。
その結果、発明品１における０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力は６４ｇｆ／ｃｍ２であり、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）は８．０であった。
発明品２における０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力は１０４ｇｆ／ｃｍ２であり、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）は１７．７であった。
発明品３における０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力は１２８ｇｆ／ｃｍ２であり、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）は２３．４であった。
比較品１における０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力は３９ｇｆ／ｃｍ２であり、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）は４．８であった。
比較品２における０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力は１９２ｇｆ／ｃｍ２であり、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）は３２．１であった。
そして、加圧板が試験片に０．１ｍｍ沈みこんだ際と、０．５ｍｍ沈み込んだ際とにおける圧縮応力を求め、さらに算出した圧縮応力から圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）を算出した。
その結果、発明品１における０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力は６４ｇｆ／ｃｍ２であり、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）は８．０であった。
発明品２における０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力は１０４ｇｆ／ｃｍ２であり、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）は１７．７であった。
発明品３における０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力は１２８ｇｆ／ｃｍ２であり、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）は２３．４であった。
比較品１における０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力は３９ｇｆ／ｃｍ２であり、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）は４．８であった。
比較品２における０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力は１９２ｇｆ／ｃｍ２であり、圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）は３２．１であった。
上記研磨パッド１３の損失係数（ｔａｎδ）は、動的粘弾性測定装置（ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製、ＲＳＡ−ＩＩＩ）を使用して測定した。
具体的には、発明品および比較品の研磨パッド１３から５ｍｍ×５ｍｍの試験片を採取し、この試験片を動的粘弾性測定装置を使用して、初期荷重２０ｇ、歪範囲１．０％、温度４０℃での周波数１〜７０Ｈｚ範囲において徐々に周波数を変化させたときの貯蔵弾性率Ｅ’および損失弾性率Ｅ”を圧縮モードにより測定し、さらにこれらの値から６０Ｈｚ時の損失係数ｔａｎδを算出した。
上記設定した周波数については、研磨パッド１３の回転数（３０００ｒｐｍ）に対応して６０Ｈｚとした。
その結果、発明品１の損失係数ｔａｎδは０．３９０、発明品２は０．１５３、発明品３は０．１６９であった。
これに対し、比較品１の損失係数ｔａｎδは０．２６２、比較品２は０．１４７であった。
具体的には、発明品および比較品の研磨パッド１３から５ｍｍ×５ｍｍの試験片を採取し、この試験片を動的粘弾性測定装置を使用して、初期荷重２０ｇ、歪範囲１．０％、温度４０℃での周波数１〜７０Ｈｚ範囲において徐々に周波数を変化させたときの貯蔵弾性率Ｅ’および損失弾性率Ｅ”を圧縮モードにより測定し、さらにこれらの値から６０Ｈｚ時の損失係数ｔａｎδを算出した。
上記設定した周波数については、研磨パッド１３の回転数（３０００ｒｐｍ）に対応して６０Ｈｚとした。
その結果、発明品１の損失係数ｔａｎδは０．３９０、発明品２は０．１５３、発明品３は０．１６９であった。
これに対し、比較品１の損失係数ｔａｎδは０．２６２、比較品２は０．１４７であった。
そして研磨パッド１３の研磨ムラの評価、スクラッチの評価、および未研磨部の有無の評価については、以下の研磨条件の下で、実際に研磨を行った被研磨物１を観察して行った。
被研磨物１としては外周に研削された曲面を有するステンレス板を用い、スラリーとしてｐＨ１０の１００％アルミナスラリーを９０ｃｃ／ｍｉｎの流量で被研磨物１と研磨パッド１３との間に供給するとともに、上記研磨パッド１３を回転数３０００ｒｐｍで回転させながら、被研磨物１の外周を８０ｍｍ／分の速度で移動させ研磨を行った。なお、研磨中は常時研磨パッド１３を被研磨物に０．１ｍｍ程度沈みこませ研磨を行った。
そして、研磨が終了した被研磨物１について、研磨ムラについて目視による確認を行った。具体的には、光沢度合いが被研磨物１の被研磨面上の場所により差がない場合を○とし、光沢度が場所により違いが見えた場合に×と評価した。
その結果、発明品１〜３については評価が〇であり、比較品１、２については評価が×となる結果が得られた。
一方、スクラッチについては、研磨後の被研磨物１に対して目視にて確認した。線状のキズが１つも確認されなかった場合を○、１つ以上確認された場合を×と評価した。
また、未研磨部の有無については、被研磨物１における凸状曲面部分１ａと平面部分１ｂとの境界近傍において、研磨出来ずに霞がかかったように見える部分を未研磨部として目視による確認を行い、未研磨部を確認できなかったものを「なし」、確認されたものを「あり」とした。
その結果、発明品１〜３については研磨ムラ、スクラッチ、未研磨部についての評価が〇および「なし」の良好な結果であり、これに対し比較品１は研磨ムラおよびスクラッチについての評価が〇であったものの、未研磨部についての評価が「あり」であり、比較品２については研磨ムラ、スクラッチ、未研磨部についての評価がともに×および「あり」となる不良な結果が得られた。
被研磨物１としては外周に研削された曲面を有するステンレス板を用い、スラリーとしてｐＨ１０の１００％アルミナスラリーを９０ｃｃ／ｍｉｎの流量で被研磨物１と研磨パッド１３との間に供給するとともに、上記研磨パッド１３を回転数３０００ｒｐｍで回転させながら、被研磨物１の外周を８０ｍｍ／分の速度で移動させ研磨を行った。なお、研磨中は常時研磨パッド１３を被研磨物に０．１ｍｍ程度沈みこませ研磨を行った。
そして、研磨が終了した被研磨物１について、研磨ムラについて目視による確認を行った。具体的には、光沢度合いが被研磨物１の被研磨面上の場所により差がない場合を○とし、光沢度が場所により違いが見えた場合に×と評価した。
その結果、発明品１〜３については評価が〇であり、比較品１、２については評価が×となる結果が得られた。
一方、スクラッチについては、研磨後の被研磨物１に対して目視にて確認した。線状のキズが１つも確認されなかった場合を○、１つ以上確認された場合を×と評価した。
また、未研磨部の有無については、被研磨物１における凸状曲面部分１ａと平面部分１ｂとの境界近傍において、研磨出来ずに霞がかかったように見える部分を未研磨部として目視による確認を行い、未研磨部を確認できなかったものを「なし」、確認されたものを「あり」とした。
その結果、発明品１〜３については研磨ムラ、スクラッチ、未研磨部についての評価が〇および「なし」の良好な結果であり、これに対し比較品１は研磨ムラおよびスクラッチについての評価が〇であったものの、未研磨部についての評価が「あり」であり、比較品２については研磨ムラ、スクラッチ、未研磨部についての評価がともに×および「あり」となる不良な結果が得られた。
１ 被研磨物 １ａ 凸状曲面部分
２ 研磨装置 １３ 研磨パッド
１３ａ 環状凹研磨部 １３ｂ 環状突起
１３ｄ 切欠き部
２ 研磨装置 １３ 研磨パッド
１３ａ 環状凹研磨部 １３ｂ 環状突起
１３ｄ 切欠き部
Claims (5)
- 凸状曲面部分を有する被研磨物の前記凸状曲面部分を研磨するための研磨パッドであって、円盤状で厚みを有する弾性体の側面に、該円盤の円の中心を軸に円周方向に回転駆動させながら被研磨物の凸状曲面部分と接触させる環状凹研磨部を配し、該環状凹研磨部を構成する弾性体を１２ｍｍ×１２ｍｍ×１５ｍｍの大きさで切り出した試験片を、圧縮方向が１５ｍｍとなるよう設置し、当該試験片に対して直径２０ｍｍの円形状の加圧板を０．１ｍｍ／ｍｉｎの速さで、０〜８０００ｇｆ／ｃｍ ２ の荷重を加えたときの０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力が６４〜１２８ｇｆ／ｃｍ２の範囲、かつ圧縮応力の比（０．５ｍｍ圧縮時の圧縮応力／０．１ｍｍ圧縮時の圧縮応力）が８〜２３．４の範囲であることを特徴とする研磨パッド。
- 上記環状凹研磨部を構成する弾性体の、初期荷重２０ｇ、歪み範囲１．０％、温度４０℃、周波数６０Ｈz、圧縮モードで測定した際の損失係数ｔａｎδが０．１５０〜０．４２０の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の研磨パッド。
- 上記環状凹研磨部表面に開孔が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の研磨パッド。
- 上記環状凹研磨部は、被研磨物の上記凸状曲面部分より大径であり、上記被研磨物の頂点と上記環状凹研磨部の底点を接触させたとき、上記環状凹研磨部の厚み方向両端部に位置する環状突起は、被研磨物の凸状曲面部分に隣接する平面部分より離隔しており、
上記被研磨物が上記環状凹研磨部に研磨時の押圧力によって沈み込み当該環状凹研磨部が変形することにより、上記環状突起が上記被研磨物における上記平面部分に密着することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の研磨パッド。 - 上記環状凹研磨部の厚み方向両端部に位置する環状突起には、少なくともいずれか一方の円周方向に沿って所定の間隔で切欠き部を配することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の研磨パッド。
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