JP6465675B2

JP6465675B2 - 研磨パッド

Info

Publication number: JP6465675B2
Application number: JP2015017693A
Authority: JP
Inventors: 卓佐伯; 敏秀前田
Original assignee: Fujibo Holdins Inc
Current assignee: Fujibo Holdins Inc
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2035-01-30
Also published as: JP2016140937A

Description

本発明は、例えば、研磨対象物の表面に設けられた金属膜を除去するための研磨パッドに関する。

半導体材料や金属材料、難削材のラッピング（粗研磨）や研磨に利用される研磨パッドには、不織布等の基材に研磨砥粒を定着させた構造を有するものが知られている。研磨砥粒は、典型的には、基材に含浸された硬化性樹脂等によって基材に固着される。

例えば特許文献１には、不織布に研磨砥粒を分散させたバインダーを含浸させた研磨シートが開示されている。また、特許文献２には、砥粒を静電スプレー法によってフィルム基材上に接着させた、表面に凹凸を有する研磨テープが開示されている。

特開２００８−１９４７６１号公報特開２００２−１７２５６３号公報

近年、研磨効率に優れ、ライフサイクルの長い研磨パッドが要求されている。例えば、研磨パッドが研磨対象物の表面に設けられた金属膜の除去等に用いられる場合、金属膜の研磨屑等によって研磨面が目詰まりを起こし易く、このためライフサイクルが短いという問題がある。
例えば特許文献１に記載の構成では、研磨砥粒の多くが不織布内部に沈み込んでしまうため、研磨効率が小さいという問題がある。また、特許文献２に記載の構成では、基材の表面に形成された凹凸によって、ある程度の目詰まりの防止を図るようにしているが、基材表面を凹凸加工する必要があるため、生産性に問題がある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ライフサイクルが長く、研磨効率に優れた研磨パッドを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る研磨パッドは、研磨対象物の表面に設けられた金属膜を除去するための研磨パッドであって、基材と、研磨層とを具備する。
上記基材は、上記研磨対象物に対向する第１の面を有し、空隙を有する材料で構成される。
上記研磨層は、上記第１の面に選択的に設けられた硬化性樹脂膜と、上記硬化性樹脂膜に固定され上記金属膜に接触する研磨砥粒とを有する。

上記研磨パッドにおいては、研磨砥粒を含む研磨層が基材の表面に選択的に設けられているため、基材表面に多数の研磨砥粒が分布し、高い研磨特性を有する研磨パッドを構成することができる。また、基材が空隙を有する材料で構成されているため、基材内部の空隙が研磨屑を受容する機能を果たす。これにより、粘りがあって目詰まりが生じやすい金属であっても良好な研磨効率を確保しつつ、ライフサイクルの向上を実現することが可能となる。

上記研磨層は、例えば、硬化性樹脂と研磨砥粒とを含む砥粒含有溶液が上記第１の面に塗布され、上記硬化性樹脂が硬化して形成される。この構成によれば、硬化性樹脂は、空隙を有する材料からなる基材に染み込み、研磨砥粒は基材表面に残留するため、基材表面に多数の砥粒が分布し、高い研磨特性を有する研磨パッドとすることができる。

上記基材の空隙は、硬化前の上記硬化性樹脂が通過可能であり、上記研磨砥粒が通過不能な大きさに設けられてもよい。これにより、基材表面に多数の研磨砥粒を効率よく分布させることができる。

上記研磨パッドは、硬化性樹脂材料で構成されたシート材をさらに具備してもよい。この場合、上記基材は、上記シート材に接合された、上記第１の面とは反対側の第２の面をさらに有する。これにより、研磨パッドに適度な弾性が付与されるため、研磨対象物の種類等に応じて研磨条件の最適化を図ることができる。

上記基材や研磨砥粒の構成材料は特に限定されず、研磨対象物等に応じて適宜選択可能である。研磨対象物表面の金属膜を除去する場合、典型的には、上記基材には不織布が用いられ、研磨砥粒にはダイヤモンド砥粒が用いられる。

研磨対象物表面の金属膜は特に限定されず、例えば、金属モリブデン等の高融点金属膜であってもよい。このような金属膜であっても効率よく研磨を行うことができる。また、モリブデン膜を表面に有する構造体等であってもよく、例えば太陽電池パネルの製造工程に上記研磨パッドを好適に用いることができる。

研磨砥粒の平均粒径や、硬化性樹脂膜に対する研磨砥粒の含有割合等も特に限定されず、研磨対象物等に応じて適宜選択可能である。研磨砥粒の平均粒径を１０μｍ以上４０μｍ以下、上記含有割合を１０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下とすることで、例えば研磨対象物表面のモリブデン膜を効率よく除去することができる。

本発明によれば、良好な研磨効率およびライフサイクルを有する研磨パッドを提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る研磨パッドの斜視図である。同研磨パッドの断面図である。同研磨パッドが備える基材の断面図である。同研磨パッドの製造に用いる砥粒含有溶液の模式図である。同研磨パッドの製造方法を示す模式図である。同研磨パッドの製造方法を示す模式図である。本発明の第２の実施形態に係る研磨パッドの斜視図である。同研磨パッドの断面図である。実施例１に係る研磨パッドの断面のＳＥＭ像である。同研磨パッドの表面のＳＥＭ像である。実施例２に係る研磨パッドの断面のＳＥＭ像である。同研磨パッドの表面のＳＥＭ像である。比較例１に係る研磨パッドの断面のＳＥＭ像である。同研磨パッドの表面のＳＥＭ像である。比較例１に係る研磨パッドの断面のＳＥＭ像である。同研磨パッドの表面のＳＥＭ像である。実施例３に係る研磨パッドを用いて金属膜を研削したときの実験結果を示す図である。実施例３に係る他の研磨パッドを用いて金属膜を研削したときの実験結果を示す図である。実施例３に係る研磨パッドの浄化処理の実施前後の様子を示す実験結果である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

＜第１の実施形態＞
［研磨パッドの構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る研磨パッド１０を示す概略斜視図である。図２は研磨パッド１０の断面図である。図３は、基材１１の断面図である。

研磨パッド１０は、基材１１と、研磨層１２とを備える。

基材１１は、シート状の空隙を有する材料で構成される。図３に示すように基材１１は、表面１１ａ（第１の面）と裏面１１ｂ（第２の面）とを有し、合成樹脂１１１が含浸された不織布１１２で構成される。

不織布１１２の製造方法としては、例えば、スパンボンド法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法などが挙げられる。本実施形態では、不織布１１２がクッション層としても機能するため、厚みのある不織布が好ましく、ニードルパンチ法を用いた。不織布１１２の目付けとしては１００〜５０００ｇ／ｍ^２、密度としては０．０５〜０．６０ｇ／ｃｍ^３が好ましく、０．１０〜０．５０ｇ／ｃｍ^３がより好ましい。また、不織布に用いる繊維の繊度としては０．０１〜１０ｄｔｅｘを用いることができる。密度が同じ場合、繊維の繊度を変えることで単位体積当たりの繊維本数が変わることで、空隙単位を調整できる。不織布１１２の空隙は目付、密度および繊維の繊度により調節することができ、空隙率は４５〜９５％程度が好ましい。

なお、本発明において空隙とは、基材内部の連続した空間のことであり、基材表面に塗布された硬化性樹脂を基材内部に浸透可能とし、基材表面に塗布された砥粒の大部分を基材表面にとどめることを可能とする。このような空隙であればその大きさは問わないが、例えば、空隙の一断面における内接円の大きさで表わされ、１〜１００μｍであることが好ましい。空隙が１μｍより小さいと硬化性樹脂が不織布１１２に浸透することが難しく、空隙が１００μｍより大きいと空隙の内部を砥粒が通過してしまう恐れがある。

合成樹脂１１１は、不織布１１２を構成する繊維同士を結合するためのものであり、当該繊維間に部分的に含浸される。

不織布１１２に合成樹脂１１１を含浸させることにより、合成樹脂１１１が不織布１１２を保持し、研磨パッド１０に研磨に適した弾性を付与すると同時に基材１１の空隙率・空隙サイズをコントロールすることが可能となる。合成樹脂１１１は例えばポリウレタン樹脂であり、不織布１１２は、例えばポリエステル繊維からなる不織布であるものとすることができる。

また、基材１１は、上記のものに限られず、適度な空隙を有する材料であればよい。例えば、連続発泡を有する発泡ポリウレタンフォーム等の発泡性材料等からなるものや合成樹脂が含浸されていない不織布、織布又は編地であってもよい。基材１１の厚みは特に限定されず、数ｍｍ〜数十ｍｍ程度とすることができる。

基材１１の表面１１ａは、研磨層１２が形成される面であり、基材１１の裏面１１ｂは、必要に応じて図示しない粘着テープあるいは接着剤層等を設けてもよい。

研磨層１２は、基材１１の表面１１ａに選択的に設けられた硬化性樹脂膜１２１と、硬化性樹脂膜１２１に固定された研磨砥粒１２２とを有する。研磨層１２は後述するように、硬化性樹脂膜１２１を構成する硬化性樹脂材料と、研磨砥粒１２２とを含む砥粒含有溶液（研磨砥粒含有樹脂溶液）が基材１１の表面１１ａに塗布され、上記硬化性樹脂材料が硬化して形成されたものである。

硬化性樹脂膜１２１は、研磨砥粒１２２を基材１１に対して固定する。硬化性樹脂膜１２１を構成する硬化性樹脂材料は、硬化させることが可能なものであれば特に限定されず、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、２液混合型の硬化性樹脂等とすることができる。例えば、上記硬化性樹脂材料は合成樹脂及び天然樹脂のいずれであってもよく、合成樹脂としては、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）などが挙げられ、天然樹脂としてはニカワなどが挙げられる。上記硬化性樹脂材料は、これら列挙した樹脂単体を用いてもよいし、これらを混合したものを用いてもよい。

上記硬化性樹脂材料は、上記砥粒含有溶液として表面１１ａに塗布された際に、基材１１に染み込み、一部が基材１１中に含有されている。上記硬化性樹脂材料が染み込む深さは特に限定されず、裏面１１ｂまで染み込んでもよい。

研磨砥粒１２２は、硬化性樹脂膜１２１によって基材１１上に固定されている。研磨砥粒１２２は、硬度が高い粒子であり、例えばダイヤモンドからなる砥粒（ダイヤモンド砥粒）とすることができる。また、研磨砥粒１２２は、この他にも、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、珪酸ジルコニウム（ＺｒＳｉＯ_４）又は酸化セリウム（ＣｅＯ_２）等からなる砥粒であってもよい。砥粒の粒径は特に限定されないが、例えば、不織布１１２の空隙を通過しない大きさが好ましい。

研磨砥粒の平均粒径や、硬化性樹脂膜に対する研磨砥粒の含有割合等も特に限定されず、研磨対象物等に応じて適宜選択可能である。研磨砥粒の平均粒径を１０μｍ以上４０μｍ以下、上記含有割合を１０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下とすることで、例えば研磨対象物表面の金属膜（例えばモリブデン膜）を効率よく除去することができる。

研磨パッド１０は以上のような構成を有する。図１に示すように、研磨パッド１０は円板状であり、その大きさ（径）は研磨装置のサイズ等に応じて決定され、例えば直径数ｃｍ〜１ｍ程度とすることができる。また、研磨パッド１０の形状は円板状に限られず、矩形状や多角形状、ローラに装着可能な帯状等とすることも可能である。

［研磨パッドの製造方法］
次に、研磨パッド１０の製造方法について説明する。

図４に示すように、研磨砥粒を含有する砥粒含有溶液Ｓを準備する。砥粒含有溶液Ｓは、樹脂混合溶液Ｒ及び研磨砥粒１２２を含む。樹脂混合溶液Ｒは、硬化性樹脂膜１２１を構成する各種硬化性樹脂及び溶媒を含む。

溶媒は砥粒含有溶液Ｓの粘度を調整するために用いられ、例えば水、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、１-ブタノール、２-ブタノール、イソペンチルアルコール、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｔｅｒｔ-ブチル、酢酸ｓｅｃ-ブチル、酢酸イソペンチル、酢酸２-メトキシエチル、酢酸２-エトキシエチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、１,３-ジオキソラン、１,４-ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどが用いられる。

樹脂混合溶液Ｒが不織布１１２に染み込む時間が、溶媒が揮発し硬化が始まるまでの時間に比べて短くなるように、砥粒含有溶液の粘度を調整する。具体的には、粘度０．１Ｐａ・s 〜１００Ｐａ・s程度とするのが好ましい。また、必要に応じて、砥粒含有溶液中の砥粒の分散性を高めるために、界面活性剤等の分散剤を加えても良い。

続いて、図５に示すように、砥粒含有溶液Ｓを基材１１の表面１１ａに塗布する。塗布方法は特に限定されず、ドクターブレード法、ロールコート法、スピンコート法、グラビアコート法、スクリーン印刷法、ロータリー印刷法等の種々の塗布方法が適用可能である。塗布後、図６に示すように、樹脂混合溶液Ｒの一部は基材１１に染み込み、研磨砥粒１２２は表面１１ａ上に残留する。

続いて、加熱や減圧等により、砥粒含有溶液Ｓ中に含まれる溶媒等の揮発成分を除去し、砥粒含有溶液Ｓを乾燥させる。乾燥後、砥粒含有溶液Ｓに含まれる硬化性樹脂を硬化させることで硬化性樹脂膜１２１を形成する。例えば、硬化性樹脂膜１２１が熱硬化性樹脂の場合、砥粒含有溶液Ｓを加熱することにより硬化させることができる。また、硬化性樹脂膜１２１が光硬化性樹脂の場合、砥粒含有溶液Ｓに光（例えば紫外線）を照射することにより硬化させることができる。硬化性樹脂膜１２１の硬化により、基材１１上に研磨層１２が形成される（図２参照）。

以上のようにして作製される研磨パッド１０においては、研磨砥粒１２２が基材１１の表面１１ａ（研磨面）に偏在し、表面１１ａに多くの研磨砥粒１２２が露出する。したがって、多くの研磨砥粒１２２を研磨対象物に接触させることが可能となるため、研磨対象物の研磨効率を高めることが可能となる。

一般に、研磨砥粒の多くが基材の内部に存在すると、ごく僅かな研磨砥粒しか研磨面に露出せず、したがって研磨効率の向上は望めない。また、この種の研磨パッドは、研磨により磨耗しても新たな表面を研磨に利用できるタイプのものではなく、当初の研磨面が磨耗すると交換される。このため、基材の内部に存在する研磨砥粒は無駄となり、しかも、ダイヤモンド砥粒は高価であることから、研磨効率の高い研磨パッドを低廉に作製することは困難であった。

これに対して、本実施形態に係る研磨パッド１０においては、砥粒含有溶液Ｓに含まれる研磨砥粒１２２のほぼ全量を基材１１の表面（研磨面）から露出させることが可能であるため、研磨砥粒１２２の必要量を低減することが可能である。したがって、本実施形態の研磨パッド１０においては、研磨効率の向上を図りつつ、製造コストを低減することが可能である。

さらに本実施形態の研磨パッド１０によれば、基材１１が空隙を有する材料で構成され、内部に複数の空隙を有しているため、研磨対象物表面の研磨時に生じる研磨屑を、研磨層１２を介して基材１１内部の空隙に収容することができる。このため、研磨層１２表面の目詰まりが抑制され、研磨対象物の材質に依存しない、耐久性に優れた研磨パッド１０を提供することができる。

特に、研磨対象物が金属あるいはその表面を被覆する金属膜である場合、酸化物材料等と比較して研磨屑の粘りが強いのが一般的である。このような場合においても、本実施形態の研磨パッド１０によれば、そのライフサイクルを長くすることができるので、交換頻度が低く、したがって研磨工程の効率化が図れるようになる。
また、研磨対象物が金属膜と非金属膜との積層体のような異種材料の複合物である場合にも本実施形態の研磨パッド１０は適用可能である。本実施形態によれば、例えば、ガラス基板上に電極膜や光電変換層（半導体層）等が積層された太陽発電パネルに対して、所望とする領域の積層物を容易に除去することができる。

さらに本実施形態によれば、例えばエアガンから噴射される圧縮エアを研磨面に噴き付けることで、基材１１内部の空隙に溜まった研磨屑を容易に除去することができる。これにより、使用済みの研磨パッド１０の再生が可能となり、研磨パッド１０のライフサイクルの更なる向上が図れることになる。

(第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態に係る研磨パッドについて説明する。

図７は本実施形態に係る研磨パッド２００の斜視図であり、図８は研磨パッド２０の断面図である。図８に示すように、研磨パッド２０は、基材１１と、研磨層１２と、樹脂シート１３とを備える。

基材１１及び研磨層１２の構成は、上述の第１の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

樹脂シート１３は、合成樹脂からなるシートであり、基材１１の裏面１１ｂに接合される。樹脂シート１３は、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなるものとすることができる。また、樹脂シート１３は他の合成樹脂からなるものであってもよい。樹脂シート１３の厚みは特に限定されず、数ｍｍ〜数十ｍｍ程度とすることができる。

基材１１には、スパンレース法により製造された厚さ０．０３〜０．３０ｍｍの薄い不織布を用いた。本実施形態においては、樹脂シート１３がクッション層として機能するため、基材１１は熱硬化性樹脂を通過させ、研磨砥粒を通過させない機能のみ発現すればよい。基材１１は、例えばポリエチレンテレフタレート繊維からなる不織布であるものとすることができる。

基材１１は、上記のものに限られず、適度な空隙を有する材料であればよい。例えば、発泡ポリウレタンフォーム等の発泡性材料等からなるものや合成樹脂が含浸された不織布、織布又は編地であってもよい。

以上のように構成される本実施形態の研磨パッド２０においても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。本実施形態によれば、基材１１の裏面１１ｂに樹脂シート１３を積層することにより、樹脂シート１３が基材１１を支持し、研磨パッド２０に研磨に適した弾性を付与することが可能である。

本発明の実施例及び比較例に係る研磨パッドを作製し、その研磨面および断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって観察した。

フェノール系樹脂（ＰＳ−Ｆ（Ｊ−ケミカル社製））とエポキシ系樹脂（Ｋ−１４３０（Ｊ−ケミカル社製））を重量比１：１で混合して砥粒含有溶液とし、当該砥粒含有溶液と溶媒（ＩＰＡ）を重量比９：１で混合して樹脂混合溶液を作製した。樹脂混合溶液にダイヤモンド砥粒（ＴＭＤ−Ｓ２０−２５（粒径約１８μｍ、トラストウェル社製））を添加して砥粒含有溶液を作製した。砥粒の添加量は、樹脂重量に対して４０ｗｔ％とした。

上記砥粒含有溶液を下記の各種基材に塗布し、７０℃で３０分間加熱して溶媒を除去した。続いて、１３０℃で２０分間加熱して架橋反応を生じさせ、樹脂を硬化させた。

（実施例１）
ポリウレタン樹脂を含浸させたポリエステル不織布を基材とし、基材表面に砥粒含有溶液を塗布して研磨パッドを作製した。図９は実施例１に係る研磨パッドの断面のＳＥＭ像であり、図１０は同研磨パッドの表面（研磨面）のＳＥＭ像である。

図９に示すように、研磨パッドの断面においては、基材Ｂと研磨層Ｐが観察された。砥粒含有溶液に含まれていた樹脂混合溶液は一部が基材Ｂに含浸され、同図に示すように、基材Ｂ中に砥粒含有溶液に由来する硬化性樹脂が観察された。図９及び図１０に示すように砥粒は研磨層Ｐに含まれ、研磨パッドの表面に存在している。一方で、砥粒は基材Ｂの内部には存在していない。

（実施例２）
ポリエチレンテレフタレート不織布からなる基材に、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる樹脂シートを積層した。不織布の表面に砥粒含有溶液を塗布して研磨パッドを作製した。図１１は実施例２に係る研磨パッドの断面のＳＥＭ像であり、図１２は同研磨パッドの表面のＳＥＭ像である。

図１１に示すように、研磨パッドの断面においては、樹脂シートＢ１、不織布Ｂ２及び研磨層Ｐが観察された。砥粒含有溶液に含まれていた樹脂混合溶液は一部が不織布Ｂ２に含浸され、同図に示すように、不織布Ｂ２中に砥粒含有溶液に由来する硬化性樹脂が観察された。図１１及び図１２に示すように砥粒は研磨層Ｐに含まれ、研磨パッドの表面に存在している。一方で、砥粒は基材Ｂの内部には存在していない。

（比較例１）
ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる樹脂シートを基材とし、基材表面に砥粒含有溶液を塗布して研磨パッドを作製した。図１３は比較例１に係る研磨パッドの断面のＳＥＭ像であり、図１４は同研磨パッドの表面のＳＥＭ像である。

図１３に示すように、研磨パッドの断面においては、基材Ｂと、樹脂層Ｔが観察された。砥粒含有溶液に含まれていた樹脂混合溶液は基材Ｂに含浸されず、樹脂層Ｔを形成している。砥粒は樹脂層Ｔに埋没しており、図１３及び図１４に示すように樹脂層Ｔの表面にほとんど存在していない。

（比較例２）
ポリエステル不織布の表面をプライマー処理したものを基材とし、基材表面に砥粒含有溶液を塗布して研磨パッドを作製した。図１５は比較例２に係る研磨パッドの断面のＳＥＭ像であり、図１６は同研磨パッドの表面のＳＥＭ像である。

図１５に示すように、研磨パッドの断面においては、基材Ｂと、樹脂層Ｔが観察された。砥粒含有溶液に含まれていた樹脂混合溶液は基材Ｂに含浸されず、樹脂層Ｔを形成している。砥粒は樹脂層Ｔに埋没しており、図１５及び図１６に示すように樹脂層Ｔの表面にほとんど存在していない。

上記のように、実施例１及び２においては、樹脂混合溶液が基材に含浸されることによって、砥粒が表面に存在する研磨パッドが得られた。このため、高い研磨特性が得られる。一方、砥粒は基材中には存在せず、樹脂混合溶液に含まれていた砥粒が無駄になることが防止されている。

一方、比較例１及び２においては、砥粒は基材中には存在していないものの、樹脂混合溶液が形成した樹脂層に埋没している。このため、これらの研磨パッドは砥粒による研磨特性が得られず、研磨パッドとして機能しないものである。

（実施例３）
以下のように、研磨砥粒の番手（粒径）および付与量（硬化性樹脂膜に対する重量比）を異ならせて、実施例１と同様の構造の複数の研磨パッドのサンプルを作製した。各サンプルは、直径２０ｍｍの円形状とした。
サンプル１：番手＃８００（粒径１８μｍ）、付与量２０ｗｔ％
サンプル２：番手＃８００（粒径１８μｍ）、付与量３０ｗｔ％
サンプル３：番手＃８００（粒径１８μｍ）、付与量４０ｗｔ％
サンプル４：番手＃４００（粒径３６μｍ）、付与量２０ｗｔ％
サンプル５：番手＃４００（粒径３６μｍ）、付与量３０ｗｔ％
サンプル６：番手＃４００（粒径３６μｍ）、付与量４０ｗｔ％

研磨対象物として、ガラス基板の表面にＤＣスパッタ法で成膜された厚み１００〜１０００ｎｍ程度のＭｏ（モリブデン）膜を準備し、上記各サンプルを用いて当該Ｍｏ膜の表面を研磨した。研磨方法としては、サンプルの研磨面をＭｏ膜に接触させ、サンプルの背面を指で押しつけながら一軸方向に往復移動させた。研磨条件としては、研磨圧力が約１００ｋＰａ、研磨回数（往復回数）を１５回とした。

図１７上は、各サンプルの砥粒の種類を、図１７下の左側は、研磨前におけるＭｏ膜および各サンプルの研磨面の様子を、そして、図１７下の右側は研磨後におけるＭｏ膜および各サンプルの研磨面の様子をそれぞれ示している。図１７下の各図において、円形で示される６つのサンプルの研磨面は左から右へサンプル１〜６の順に並べられ、図１７下の右側の図には、Ｍｏ膜の研磨後の様子が各サンプルの下方領域に示されている。

図１７に示すように、サンプル１〜６のすべてについて、Ｍｏ膜に対して一定の研磨あるいは研削効果を認めることができた。サンプル１〜３に着目すると、同じ番手の砥粒でも、砥粒の付与量が大きいほどＭｏ膜に対する研削能力が高いことが確認された（白い領域は下地の基板を示しており、灰色の領域はＭｏ膜が残留していることを示している）。また、サンプル４〜６に示すように、＃４００の砥粒を用いることで、いずれも同等の研削能力（Ｍｏ膜の除去能力）が得られることが確認された。

また図１７の結果より、サンプル３〜６に係る研磨パッドによって、基板上のＭｏ膜を研削除去できることが確認された。このことから、研磨砥粒の平均粒径を１０μｍ以上４０μｍ以下、硬化性樹脂膜に対する研磨砥粒の含有割合を１０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下とすることで、モリブデン膜を効率よく除去することができることが確認された。

なお本発明者らは、研磨砥粒の上記含有割合が２０ｗｔ％未満でも、Ｍｏ膜に対する一定の研磨能力が得られることを確認した。図１８は、砥粒の量がそれぞれ５ｗｔ％（左側）および１０ｗｔ％（右側）のサンプルを用いてＭｏ膜表面を上記研磨条件で研磨したときの様子を示している。

そして、図１９は、研磨後の各サンプルの研磨面に対してエアガン（噴射圧力約０．６ＭＰａ）による浄化処理を実施したときの、各サンプルの研磨面の様子を示している。図中左側は浄化前の様子を、右側は浄化後の様子をそれぞれ示している。なお、図１９左側の図は、図１７下の右側の図に相当する。

図１９に示すように、研磨面からの研磨屑の除去効果は、各サンプルについて同様に認められた。すなわち、研磨面の再生が可能であり、これによりライフサイクルの向上が図れることが確認された。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば以上の実施形態では、研磨対象物である金属膜としてＭｏ膜を例に挙げたが、これに限られず、これ以外の非鉄系金属膜あるいは鉄系金属膜の研削除去にも、本発明は適用可能である。また、金属膜以外にも金属酸化物等の金属化合物膜あるいはセラミック膜の研削にも本発明は適用可能である。

また、硬化性樹脂膜１２１に対する砥粒１２２の含有量は上述したような範囲に限られず、研磨対象物や研磨目的等に応じて適宜変更することが可能である。

さらに上述のように構成される研磨パッド１０，２０は、典型的には、自転又は公転可能なヘッド部に装着されて使用されるが、この場合、単独で使用されてもよいし、スラリー状の補助研磨材等と組み合わせて用いられてもよい。

１０、２０…研磨パッド
１１…基材
１２…研磨層
１３…樹脂シート
１１１…合成樹脂
１２１…硬化性樹脂膜
１２２…研磨砥粒

Claims

研磨対象物の表面に設けられた金属膜を除去するための研磨パッドであって、
前記研磨対象物に対向する第１の面を有し、不織布と、前記不織布の繊維間に含侵された合成樹脂と有する材料で構成され、空隙を有する基材と、
前記第１の面に選択的に設けられた硬化性樹脂膜と、前記硬化性樹脂膜に固定され前記金属膜に接触する研磨砥粒とを有する研磨層とを具備し、
前記空隙は、硬化前の前記硬化性樹脂が通過可能であり、前記研磨砥粒が通過不能な大きさに設けられ、
前記硬化性樹脂膜の一部が前記第１の面から前記基材に含侵し、
前記基材に含侵した前記硬化性樹脂膜中よりも、前記研磨砥粒が前記第１の表面で偏在している研磨パッド。
請求項１に記載の研磨パッドであって、
前記研磨層は、硬化性樹脂と研磨砥粒とを含む砥粒含有溶液が前記第１の面に塗布され、前記硬化性樹脂が硬化して形成される
研磨パッド。
請求項１又は２に記載の研磨パッドであって、
前記研磨砥粒が前記硬化性樹脂膜によって前記基材の前記第１の面に固定されている
研磨パッド。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の研磨パッドであって、
合成樹脂材料で構成されたシート材をさらに具備し、
前記基材は、前記シート材に接合された、前記第１の面とは反対側の第２の面をさらに有する
研磨パッド。
請求項１〜４のいずれか１つに記載の研磨パッドであって、
前記研磨砥粒はダイヤモンド砥粒である
研磨パッド。
請求項１〜５のいずれか１つに記載の研磨パッドであって、
前記金属膜は、モリブデン膜を含む
研磨パッド。
請求項６に記載の研磨パッドであって、
前記研磨対象物は、前記金属膜が表面に形成された太陽発電パネルである
研磨パッド。
請求項５〜７のいずれか１つに記載の研磨パッドであって、
前記研磨砥粒の平均粒径は、１０μｍ以上４０μｍ以下であり、
前記硬化性樹脂膜に対する前記研磨砥粒の含有割合は、１０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下である
研磨パッド。