KR100811399B1 - Absorbing pad and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 연마용 흡착 패드의 형성과정을 나타내는 단면도로, 1 is a cross-sectional view illustrating a process of forming a polishing pad for polishing according to the present invention.
도 1a는 성막필름 상에 발포 폴리우레탄 시트가 형성된 초기 상태의 단면도이고, 도 1b는 상기 발포 폴리우레탄 시트의 표면층이 버프연마처리된 상태의 단면도이고, 1A is a cross-sectional view of an initial state in which a foamed polyurethane sheet is formed on a film forming film, and FIG. 1B is a cross-sectional view of a surface layer of the foamed polyurethane sheet buffed and polished,
도 1c는 상기 버프연마 처리된 면에 지지층, 접착제층 및 이형제층이 순차로 형성된 연마용 흡착 패드의 단면도이고,1C is a cross-sectional view of a polishing pad having a support layer, an adhesive layer, and a release agent layer sequentially formed on the buffing surface;
도 2는 본 발명에 따른 연마용 흡착 패드의 제조장치 및 그 과정을 나타내는 개략도이고, Figure 2 is a schematic diagram showing an apparatus and a process for producing a polishing pad for polishing according to the present invention,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 각 실시예에 따라 제조되는 흡착 패드의 형성과정을 나타내는 도이고,3 to 5 are views illustrating a process of forming a suction pad manufactured according to each embodiment of the present invention.
도 6은 흡착 패드의 흡착력을 측정하는 장치로 (a)는 평면도이고 (b)는 단면도이다. 6 is an apparatus for measuring the adsorption force of the adsorption pad, wherein (a) is a plan view and (b) is a sectional view.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 --- 폴리우레탄 시트 2 --- 발포 표면층1 ---
3 --- 발포 셀 4 --- 극소미세발포층3 ---
5 --- 지지층 6 --- 접착제층5 ---
7 --- 이형지층 8 --- 흡착패드7 ---
25 --- 응고조 29 --- 수세조25 ---
30 --- 건조텐터30 --- drying tenter
B --- 폴리우레탄 시트 표면층 B --- Polyurethane Sheet Surface Layer
B' --- 버프연마처리된 면B '--- buff polished face
G --- 피연마물 흡착면G --- Polishing surface
P --- 성막필름P --- film formation film
본 발명은 연마용 흡착 패드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 제조된 발포 폴리우레탄 시트의 미세 요철이 있는 표면을 버프연마(Buffing)처리하여 지지층, 접착제 층 및 이형지 층이 순차적으로 부착되는 면으로 하고, 기재로 사용된 P.E.T 필름(film) 상에 물과 직접적으로 접촉하지 않고 형성된 밀폐 타입(closed type)의 극소 미세 셀(cell) 구조를 갖는 부분으로 P.E.T 필름으로부터 분리된 평탄면을 흡착면으로 하여 형성된 연마용 흡착 패드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an abrasive pad for polishing and a method for manufacturing the same, and more particularly, a support layer, an adhesive layer, and a release paper layer are sequentially attached by buffing a surface having fine irregularities of the manufactured polyurethane sheet. And a flat surface separated from the PET film as a part having a closed type micro fine cell structure formed on the PET film used as a substrate and not directly contacting water. It relates to a polishing suction pad formed of cotton and a manufacturing method thereof.
일반적으로, 액정 디스플레이용 글라스(Glass), 실리콘 웨이퍼, 하드 디스크용 기판 등의 재료들은 그 표면이 고도의 정밀한 평탄성을 요구하기 때문에 연마포를 사용한 연마가공이 행하여지고 있다. 통상 연마가공은 피연마물의 양면을 동시에 연마하는 양면 연마기, 단면만 연마하는 단면 연마기 등이 사용되고 있으며, 단면 연마기에는 표면이 평탄한 가압정반에 피연마물의 위쪽 면을 흡착시키고 표면이 평탄한 회전정반에 부착한 연마포에 연마액을 공급하면서 피연마물의 아랫면을 연마 가공한다. 이때 피연마물의 위쪽 면이 금속제의 가압정반과 직접접촉하기 때문에 피연마물에 스크래치 등이 발생한다. 따라서 이러한 스크래치 등의 발생을 회피하기 위해 가압정반에 연질 크로스의 보호패드를 부착하는 방법을 사용되기도 한다. Generally, materials such as glass for liquid crystal displays, silicon wafers, substrates for hard disks, and the like are polished using an abrasive cloth because their surfaces require high precision flatness. In general, the grinding process is a double-sided grinder for polishing both sides of the workpiece at the same time, a single-side polisher for polishing only one end surface, etc. In the single-side polisher, the upper surface of the workpiece is adsorbed on a pressure plate having a flat surface and attached to a rotating surface with a flat surface. The bottom surface of the to-be-polished material is polished, supplying a polishing liquid to one polishing cloth. At this time, the upper surface of the object to be polished is directly in contact with the metal platen, so scratches or the like occur on the object to be polished. Therefore, in order to avoid the occurrence of such scratches, a method of attaching a protective pad of the soft cross to the pressure plate may be used.
그러나, 상기한 종래의 방법은 보호패드가 피연마물 및 가압정반 사이에서 완충역할을 하여 스크래치 등을 방지할 수 있지만 보호패드의 피연마물 흡착성이 불충분하기 때문에 연마 가공 중에 피연마물이 이동해버려 가공표면의 평탄성이 떨어지는 문제점이 있다. However, in the conventional method described above, the protective pad may act as a buffer between the abrasive and the pressurized plate to prevent scratches, but the abrasive may move during the grinding process because the absorption of the abrasive is insufficient. There is a problem of poor flatness.
따라서, 이와 같은 피연마물의 이동을 방지하기 위해, 템플레이트(template) 등에 피연마물을 삽입하고 연마하는 가공방법이 행해지고 있다. Therefore, in order to prevent the movement of such a to-be-processed object, the processing method of inserting and polishing a to-be-processed object to a template etc. is performed.
그러나, 상기한 종래의 개선된 방법에서도 연마 가공 후에 템플레이트로부터 피연마물을 꺼내는 불편을 감수해야할 뿐 아니라, 최근에는 피연마물이-특히, 액정 디스플레이용의 글라스 기판인 경우- 대형화하고 있어 템플레이트의 사용이 현실적으로 불가능하다는 단점이 있다. 따라서, 템플레이트를 사용하는 것 없이 피연마물 을 흡착할 수 있는 평탄성이 높은 대형의 흡착패드가 요구되어지고 있는 실정이다.However, the conventional improved method described above not only has to take the inconvenience of removing the polished object from the template after polishing, but recently, the polished material has been enlarged, especially in the case of a glass substrate for a liquid crystal display. The disadvantage is that it is practically impossible. Therefore, there is a demand for a large adsorption pad having a high flatness capable of adsorbing a polished object without using a template.
이러한 흡착패드는 일반적으로 발포 폴리우레탄 시트(sheet)가 사용되고 있는데, 자세하게는 발포 폴리우레탄 시트는 폴리우레탄 수지를 유기용매에 용해시킨 수지 용액을 시트 상의 성막 바닥재에 도포 후, 수계 응고액 속에서 물과 유기용매의 치환에 의해 폴리우레탄 용액을 응고, 수세시키는 공정으로 제조된다. 제조된 발포 폴리우레탄 시트의 표면에는 치밀한 발포가 형성된 두께 수㎛ 정도의 발포 표면층이 형성되어 있다. 이러한 발포는 폴리우레탄 수지용액에 함유되어있는 유기용매와 물의 치환에 의해 형성된 발포이기 때문에 스킨(skin) 층의 표면은 미세한 요철을 가지고 있다. 그런데 이러한 습식 성막법에서는 수지용액이 점성이 있기 때문에 성막 기재에의 도포 시에 두께 편차가 생기는 것과 함께 응고, 수세시의 유기용매와 수계 응고액과의 치환에 의해 두께 편차가 발생하기 쉽다. 이와 같이 두께 편차가 생긴 발포 폴리우레탄 시트를 이용한 종래의 흡착패드는 이 패드에 피연마물을 흡착시키고 연마가공을 행하면 흡착패드의 두께가 높은 부분에서 피연마물에 더해지는 압력이 크게 되기 때문에 해당부분의 가공 표면이 불균일하게 연마되어 연마효율을 저하시키게 되는 단점이 있었다.The adsorption pad is generally a foamed polyurethane sheet, and in detail, the foamed polyurethane sheet is coated with a resin solution obtained by dissolving a polyurethane resin in an organic solvent on a film-forming flooring material on a sheet, and then, It is manufactured by the process of solidifying and washing a polyurethane solution by substitution of an organic solvent. On the surface of the prepared polyurethane sheet, a foam surface layer having a thickness of about several μm in which dense foam is formed is formed. Since such foaming is foaming formed by the substitution of the organic solvent and water contained in the polyurethane resin solution, the surface of the skin layer has fine irregularities. However, in such a wet film formation method, since the resin solution is viscous, a thickness variation occurs during application to the film formation substrate, and a thickness variation tends to occur due to coagulation and replacement of the organic solvent and the aqueous coagulation solution at the time of washing. In the conventional adsorption pad using a foamed polyurethane sheet having a thickness variation as described above, when the abrasive is adsorbed onto the pad and polished, the pressure added to the abrasive is increased in the portion where the thickness of the adsorption pad is high. There was a disadvantage that the surface is unevenly polished to reduce the polishing efficiency.
따라서, 상기와 같이 발포 폴리우레탄 시트에 생긴 두께 편차를 줄이기 위해, 발포 폴리우레탄의 제조 후에 그 표면을 버프연마 처리한 후, 그 처리된 면을 흡착패드의 흡착면으로 사용하는 방법이 제안되어 사용되고 있다. 또 다른 방법으로는 연마패드를 연마기의 가압정반에 부착시킨 후, 연마가공을 행하기 전에 흡착패드에 평탄한 교정기재를 붙여서 연마가공처럼 연마기를 동작시키는 것으로 두께 편차를 교정하고 흡착패드의 표면을 평탄화하는 기술이 제안되고 있다. 또한, 한 단계 더 발전된 흡착패드로는 발포 폴리우레탄 시트의 표피층을 버프연마하지 않고 배면을 버프연마처리한 흡착패드가 최근에 제안되어 사용되고 있다. Therefore, in order to reduce the thickness variation in the foamed polyurethane sheet as described above, a method of buffing the surface after the production of the foamed polyurethane and then using the treated surface as the adsorption surface of the adsorption pad has been proposed and used. have. Another method is to attach the polishing pad to the pressure plate of the polishing machine, and then attach the flat calibration material to the suction pad before performing the polishing process, and operate the polishing machine like the polishing process to correct the thickness deviation and flatten the surface of the absorption pad. The technique to say is proposed. In addition, the adsorption pad which has been further developed has been recently proposed and used by buffing the back surface without buffing the skin layer of the foamed polyurethane sheet.
그러나, 상기한 종래의 방법들은 흡착면으로 사용되는 발포 폴리우레탄 시트의 표피층이 물이 주성분인 응고액과의 직접적인 치환에 의해 형성된 면이기 때문에 원래 갖고 있던 폴리우레탄 수지의 점성이 상당부분 소실되게 되어 흡착력이 피연마물을 부착시키기에는 부족하게 되는 단점이 있고, 따라서 피연마물을 부착 시 물 스프레이(spray) 등의 전처리공정을 실시하여 흡착력을 향상하여야하는 불편함이 있어 바람직하지 않다. However, in the conventional methods described above, since the skin layer of the foamed polyurethane sheet used as the adsorption surface is a surface formed by direct substitution with a coagulant solution containing water as a main component, the viscosity of the polyurethane resin originally possessed is largely lost. There is a disadvantage in that the adsorption force is insufficient to adhere the polishing object, and therefore, it is not preferable because the adsorption force has to be improved by performing a pretreatment process such as a water spray when attaching the polishing object.
상기한 종래의 흡착패드에 대한 기술내용을 종합적으로 보다 자세하게 설명하면, 종래의 흡착패드는 응고조 내에서 응고액과 직접 접촉하며 형성된 폴리우레탄 표피층을 흡착면으로 사용하였기 때문에 응고시 형성된 표피층의 미세 요철현상이 그대로 흡착면에 남게 되어 연마 가공 시 연마효율이 좋지 않으며, 이를 해소하기 위해 응고된 발포 폴리우레탄 표피층의 두께 편차를 해소할 정도로 버프연마 처리하면 표피층이 소실되어 버리기 때문에 피연마물 흡착성이 급격히 저하하는 단점이 있었고, 또한 표피층을 남기면 발포 폴리우레탄 표피층의 두께 편차가 그대로 흡착패드의 두께 편차로 남기 때문에 가공 표면의 평탄성을 향상시키는 것이 어렵게 되었다. 더욱이 연마가공의 전에 두께 편차를 교정하는 작업을 행하기 때문에 연마 가공 전체의 작업 효율이 저하되었다. 이러한 단점을 해결하기 위해 제조된 발포 폴리우레탄 시트의 표피층을 버프연마처리하지 않고 반대쪽 면을 버프연마처 리한 흡착패드의 경우는 평탄성은 어느 정도 향상시키게 되었으나, 흡착패드의 가장 중요한 성능의 하나인 흡착력 증대에는 크게 미흡하여 피연마물을 흡착 시 흡착패드 또는 피연마물의 표면에 물 스프레이등의 전처리 공정을 반드시 거쳐야 한다는 단점을 여전히 가지고 있다. When describing the technical details of the conventional adsorption pad in more detail, the conventional adsorption pad is a fine surface layer formed during solidification since the polyurethane adsorption layer formed in direct contact with the coagulation liquid in the coagulation bath is used as the adsorption surface. As the unevenness remains as it is on the adsorption surface, the polishing efficiency is not good. There was a drawback of deterioration, and it was difficult to improve the flatness of the processed surface because the thickness variation of the foamed polyurethane skin layer remained as the thickness variation of the adsorption pad as it remained when the skin layer was left. Furthermore, since the work of correcting the thickness deviation before polishing is performed, the working efficiency of the entire polishing is reduced. In order to solve this drawback, in the case of the adsorption pad that buffed the opposite side without buffing the skin layer of the foamed polyurethane sheet, the flatness was somewhat improved, but the adsorption force, which is one of the most important performances of the adsorption pad, was improved. There is still a disadvantage in that it is greatly inadequate to be subjected to a pretreatment process such as water spray on the surface of the adsorption pad or the polishing object when adsorbing the polishing object.
따라서, 본 발명자 등은 상기한 문제점이 모두 해결될 수 있는 흡착패드 및 그 제조방법에 대해 예의 연구한 결과 특정한 조건으로 흡착면을 형성함으로 상기한 종래의 문제점을 해결할 수 있음을 알아내어 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, the present inventors have found that the above problems can be solved by forming adsorption surfaces under specific conditions as a result of intensive studies on adsorption pads and methods for manufacturing the above problems. It was completed.
본 발명의 목적은 물 스프레이 등의 전처리 공정 없이 높은 흡착력을 갖게 하여 피연마물을 확실하게 흡착할 수 있게 하고, 피연마물의 가공 표면을 미세한 평탄성을 갖게 하는 연마용 흡착패드를 제공하기 위한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polishing adsorption pad having high adsorption force without pretreatment process such as water spray so as to reliably adsorb the to-be-polished, and to have a fine flatness of the processed surface of the to-be-polished object.
본 발명의 다른 목적은 상기한 특성을 갖는 연마용 흡착패드의 용이한 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an easy manufacturing method of a polishing pad having the above characteristics.
상기한 본 발명의 목적을 해결하기 위해서 흡착패드의 제조 시에 흡착면의 미세한 평탄성을 유지하면서 두께 편차를 감소시킴과 동시에 강력한 흡착력을 갖게 하는 것이 중요한 과제이다.In order to solve the above object of the present invention, it is important to reduce the thickness variation and to have a strong adsorption force while maintaining the fine flatness of the adsorption surface during the preparation of the adsorption pad.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연마용 흡착 패드는; Polishing adsorption pad of the present invention for achieving the above object;
성막 필름 상에 형성된 발포 폴리우레탄 시트의 면이 흡착면으로 되고, 그 반대면인 발포 표면층은 버프연마 처리되어 지지층, 접착제층 및 이형제층이 순차로 형성되어 가압정반 부착층으로 구성됨을 특징으로 한다. The surface of the foamed polyurethane sheet formed on the film forming film is the adsorption surface, and the opposite surface of the foam surface layer is buff polished, and the support layer, the adhesive layer and the release agent layer are sequentially formed to constitute the pressure plate adhesion layer. .
본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 폴리우레탄 시트는 상기 폴리우레탄 수지 용액 100중량부에 대해 셀 조정제 3중량부 내지 7중량부가 포함되어 조성됨을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the polyurethane sheet is characterized in that it comprises 3 parts by weight to 7 parts by weight of the cell regulator with respect to 100 parts by weight of the polyurethane resin solution.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연마용 흡착 패드의 제조방법은; Method for producing a polishing pad of the present invention for achieving the above another object;
1) 폴리우레탄 수지를 용해 가능한 유기용매에 용해한 후 첨가제를 혼합하여 폴리우레탄 수지 용액을 제조하는 공정;1) preparing a polyurethane resin solution by dissolving the polyurethane resin in a soluble organic solvent and then mixing the additives;
2) 상기 폴리우레탄 수지 용액을 기재의 필름 상에 균일한 두께로 연속적으로 도포하는 공정;2) applying the polyurethane resin solution continuously to a uniform thickness on a film of the substrate;
3) 상기 폴리우레탄 수지 용액이 도포된 필름을 응고조에서 응고하고, 수세조에서 수세하는 공정;3) solidifying the film coated with the polyurethane resin solution in a coagulation bath, and washing with water in a water bath;
4) 수세된 도포 필름을 건조하는 공정;4) drying the washed coated film;
5) 상기 건조된 도포 필름의 표면을 버프연마처리하는 공정; 및5) buffing the surface of the dried coated film; And
6) 상기 버프연마 처리된 표면에 지지층을 부착하고, 기재 필름을 제거하는 공정으로 구성됨을 특징으로 한다. 6) attaching a support layer to the buffing surface, and characterized in that the step of removing the base film.
본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 폴리우레탄 수지를 용해하는 유기용매는 N, N-디메틸포름아미드(Dimethylformamide; DMF)임을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the organic solvent for dissolving the polyurethane resin is characterized in that N, N-dimethylformamide (dimethylformamide; DMF).
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 폴리우레탄 수지는 100% Modulus가 20 내지 40kg/㎠정도의 폴리에스테르계, 폴리에테르계, 폴리카보네이트계의 수지로부터 선택하여 사용됨을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the polyurethane resin is characterized in that 100% Modulus is selected from 20 to 40kg / ㎠ about polyester, polyether, polycarbonate resin.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 폴리우레탄 수지는 DMF 75 내지 85중량부에 15 내지 25중량부가 되도록 용해시킴을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the polyurethane resin is characterized in that it is dissolved to 15 to 25 parts by weight of DMF 75 to 85 parts by weight.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 폴리우레탄 수지 용액 100중량부에 대해 셀 조정제로 소디움 디옥틸 설포석신네이트(Sodium dioctyl sulfossucinate)/이소프로필 알코올(Isopropyl alcohol)(80/20)가 3중량부 내지 7중량부가 함유되도록 함을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, sodium dioctyl sulfossucinate / Isopropyl alcohol (80/20) is 3 weights as a cell regulator with respect to 100 parts by weight of the polyurethane resin solution. It is characterized by containing from 7 parts by weight to parts.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 첨가제로는 카본블랙과 같은 안료, 친수성 활성제, 소수성 활성제, 불소 변형 폴리우레탄 수지가 사용됨을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the additive is characterized in that pigments such as carbon black, hydrophilic active agents, hydrophobic active agents, fluorine-modified polyurethane resin is used.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 폴리우레탄 수지 용액은 여과하여 불순물 등을 제거한 후 진공 하에서 탈포하여 점도를 10,000 내지 20,000cps로 하여 사용함을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the polyurethane resin solution is characterized by using a viscosity of 10,000 to 20,000cps by degassing under vacuum after removing impurities and the like by filtration.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 도포공정, 응고 및 수세공정, 건조공정은 연속으로 실행됨을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the coating step, the solidification and washing step, the drying step is characterized in that it is carried out continuously.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 기재 필름은 P.E.T 필름을 사용함을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the base film is characterized by using a P.E.T film.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 성막 기재로 사용된 P.E.T 필름으로부터 분리된 밀폐 타입의 극소 미세 발포 구조를 갖는 발포 폴리우레탄 시트의 물과 직접적인 접촉없이 형성된 평탄층을 흡착면으로 이용함으로써, 사용된 폴리우레탄의 고유의 점성을 끝까지 유지하게 되어 강력한 흡착력을 갖게 된다. 더욱이, 발포 폴리우레탄 시트의 표면층을 버프연마 처리하여 내부에 존재하는 발포 셀이 밖으로 돌출되게 함으로, 발포 폴리우레탄 시트 제조 시 물과의 접촉으로 형성된 표피층의 표면 요철 부분 및 전체적인 두께 편차를 제거할 뿐 아니라 연마공정에서 받는 압력에 대한 흡착 패드의 반발 탄성을 저하시켜 연마효율을 높이고, 피연마물의 흡착력을 더욱 강화한다. The present invention constituted as described above is made by using a flat layer formed without direct contact with water of a foamed polyurethane sheet having an ultrafine foam structure of a sealed type separated from a PET film used as a film forming substrate, as the adsorption surface. Urethane maintains the inherent viscosity to the end and has a strong adsorption force. Furthermore, by buffing the surface layer of the foamed polyurethane sheet, the foam cells present therein protrude outward, thereby only eliminating the surface irregularities and overall thickness variation of the skin layer formed by contact with water in the production of the foamed polyurethane sheet. Rather, it lowers the resilience of the adsorption pad against the pressure received in the polishing process, thereby increasing the polishing efficiency and further enhancing the adsorption power of the polishing object.
또한, 종래의 흡착 패드는 연마가공이 계속됨에 따라 연마액이 흡착 패드 내부로 침투되어 흡착 패드 내부에 연마재가 계속 적층되게 되어 연마효율이 떨어지게 되기 시작하여 결과적으로 흡착 패드의 성능이 상실되어 일반적으로 그 수명(Life time)이 72∼96hr에 불과한데 비해, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 흡착 패드는 그 표면이 극소미세발포층으로 구성됨으로 연마액의 패드 내부 침투를 근원적으로 차단시키며, 따라서 장시간 사용 시 연마액 침투로 인해 발생되는 연마효율의 저하현상이 제거되어 흡착 패드의 수명이 144∼168hr로 늘어나게 되어 종래의 흡착 패드 수명보다 두 배 정도 향상된다.In addition, in the conventional adsorption pad, as the polishing process continues, the polishing liquid penetrates into the adsorption pad, and the abrasive is continuously laminated in the adsorption pad, and thus the polishing efficiency begins to decrease. As a result, the performance of the adsorption pad is generally lost. While the life time is only 72 to 96 hr, the adsorption pad according to the present invention constituted as described above essentially blocks the inside of the pad from penetrating the polishing liquid because its surface is composed of a very fine foam layer. The degradation of polishing efficiency caused by the infiltration of the polishing liquid during long time use is eliminated and the lifespan of the adsorption pad is increased to 144 to 168hr, which is about twice the life of the conventional adsorption pad.
이하, 본 발명을 첨부도면을 참고로 보다 자세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 연마용 흡착 패드의 형성과정을 나타내는 단면도로, 도 1a는 성막 필름 상에 발포 폴리우레탄 시트가 형성된 초기 상태의 단면도이고, 도 1b는 상기 발포 폴리우레탄 시트의 표면층이 버프연마처리된 상태의 단면도이고, 도 1c는 상기 버프연마 처리된 면에 지지층, 접착제층 및 이형제층이 순차로 형성된 연마용 흡착 패드의 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the formation process of the polishing pad according to the invention, Figure 1a is a cross-sectional view of the initial state in which the foamed polyurethane sheet is formed on the film forming film, Figure 1b is a surface layer of the foamed polyurethane sheet buffing 1C is a cross-sectional view of a polishing pad having a support layer, an adhesive layer, and a release agent layer sequentially formed on the buffing surface.
도 1a에 도시된 바와 같이 흡착 패드 8은 폴리우레탄 수지로 형성된 발포 폴리우레탄 시트 1을 가지고 있다. 폴리우레탄 시트 1은 피연마물 흡착면 G와 차후 버프연마처리되는 면 B'으로 되는 폴리우레탄 시트 표면층 B의 양면으로 구성되고 그 내부는 큰 발포 셀 3과 작은 발포 셀 3' 및 극소미세발포층 4로 구성된다. 상기 폴리우레탄 시트 표면층 B는 폴리우레탄 시트1의 두께가 거의 균일하도록 버프연마처리된다. 상기와 같이 폴리우레탄 시트 표면층 B가 버프연마된 폴리우레탄 시트 1은 최대 두께와 최소두께와의 차가 두께 평균치 2% 이하가 되도록 제조되고, 폴리우레탄 시트 1의 두께 평균이 약 1mm의 경우에는 최대 두께와 최소두께와의 차가 약20㎛이하가 된다. 이 때문에 폴리우레탄 시트 1은 평탄한 흡착면G를 가지게 된다.As shown in FIG. 1A, the
폴리우레탄 시트 1의 흡착면 G측에는 밀폐 타입의 극소미세발포층 4가 흡착면 G의 미세한 평탄성을 받쳐주고 있다. 극소미세발포층 4의 하층에는 폴리우레탄 시트 1의 두께 방향에 따라서 길게 타원을 띤 비교적 크고 균일한 큰 발포 셀 3과 그 아래쪽으로 혼잡하고 비교적 작은 구형의 작은 발포 셀 3'이 형성되어 있다. 큰 발포 셀 3의 공간 체적은 흡착면 G측의 크기가 흡착면 G의 반대면 측보다 크게 형성되어 있다. 발포 셀 3과 발포 셀 3 사이의 극소미세발포층 4에는 극소 미세 발포 셀이 형성되어 있다. 도 1b에 도시된 바와 같이 비교적 크고 타원형의 큰 발포 셀 3과 작은 공간 체적을 가진 구형의 작은 발포 셀 3'은 하부가 버프연마처리되었기 때문에 발포 셀이 뒷면 측의 표면으로 전체 면에 걸쳐 열려있다. On the adsorption surface G side of the polyurethane sheet 1, the hermetic
또한, 흡착 패드 8은 흡착면 G의 반대 쪽에 폴리우레탄 시트 1을 지지하는 지지층 5를 가지고 있다. 상기 지지층 5에는 P.E.T 필름 등의 가소성 필름이 사용될 수 있다. 지지층 5 상에는 연마기에 흡착 패드 8을 장착하기 위한 양면 테입와 같은 접착제 층 6이 붙여져 있고 그 위에는 이형지층 7이 점착된다.Moreover, the
다음에는 상기와 같이 구성되는 본 발명의 흡착 패드 8의 제조 공정에 대해 기술한다. 도 2는 본 발명에 따른 연마용 흡착 패드의 제조장치 및 그 과정을 나타내는 개략도이다.Next, the manufacturing process of the
우선 준비공정에서는 폴리우레탄 수지를 용해 가능한 유기용매인 N, N-디메틸포름아미드 및 첨가제와 혼합하여 폴리우레탄 수지를 용해시킨다. 상기 폴리우레탄 수지에는 100% Modulus가 20 내지 40Kg/㎠정도의 폴리에스테르계, 폴리에테르계, 폴리카보네이트계 등의 수지로부터 선택하여 사용하고, 폴리우레탄 수지가 20%가 되도록 DMF에 용해시킨다. 첨가제로서는 발포 셀 3의 크기 및 밀도를 조정하기 위해, 카본블랙 등의 안료, 발포를 촉진시키는 친수성활성제 및 폴리우레탄 수지의 응고를 안정화시키는 소수성활성제, 발수성을 향상시키는 불소 변형 폴리우레탄 수지 등을 사용할 수 있다. 얻어진 용액을 여과하는 것으로 불순물 등을 제거한 후 진공 하에서 탈포하고 습식공정에 투입할 수 있는 적당한 점도인 10,000 내지 20,000cps의 폴리우레탄 수지용액을 얻는다.First, in the preparation step, the polyurethane resin is dissolved by mixing the polyurethane resin with N, N-dimethylformamide and additives, which are soluble organic solvents. In the polyurethane resin, 100% Modulus is selected from resins such as polyester, polyether, polycarbonate, etc. of about 20 to 40 Kg /
상기 폴리우레탄 수지용액은 용액조 21에서 유출되어 성막 필름 P 상에 도포된다. 즉 성막 기재로 사용되는 P.E.T 필름 롤(roll)은 언와인더(Unwinder) 20으로부터 풀어져 각 롤에 의해 이동되고, 나이프 코터(Knife coater) 23 앞에서 용액조 21에서 유출된 폴리우레탄 수지용액이 상기 필름 상에 도포되어 나이프 코터 23에 의해 균질되게 된다. 그 다음에 상기 폴리우레탄 수지가 도포된 필름은 롤에 의해 이동되어 폴리우레탄 수지에 대해서 불용성 용매인 물을 주성분으로 한 응고액이 채워진 응고조 25를 통과하여 응고되고, 응고 후 발포된 폴리우레탄 시트는 물 등의 세척액이 채워진 수세조 29를 통과하여 수세되고 그리고 나서 발포 폴리우레탄 시트를 건조시키기 위한 건조실인 건조 텐터(Tenter) 30을 통과하여 건조된다. 상기 도포, 응고, 수세 및 건조공정은 각각 연동으로 설치된 장치에 의해 순차적으로 수행된다. The polyurethane resin solution flows out of the
상기 응고조 25에는 내측하부에 연동의 터닝(Tuning) 롤 24가 배치되어 있다. 응고조 25에서 응고가 끝난 다음 응고 후의 폴리우레탄수지 내에 침투된 수분을 탈수 처리하기 위해 응고조 25와 수세조 29 사이에는 맹글(Mangle) 롤러 26이 장치되어 있다. 수세조 29에는 성막 필름 P의 이송방향과 같은 수직방향으로 상부에 5개, 하부에 4개의 가이드 롤 27이 상하교차 하듯 설치되어 있다. 수세조 29의 상부에는 수세 후의 폴리우레탄 시트를 탈수 처리하는 맹글 롤러 28이 배치되어 있다. 다음 단계에는 발포 폴리우레탄 시트 건조를 위한 건조 텐터 30이 연동되어 설치되어 있고 발포 폴리우레탄 시트 1을 감는 리와인더(Rewinder) 31이 배치되어있다. 연동 구동력에 의해 성막 필름 P가 언와인더 20부터 리와인더 31까지 이송된 다. 성막 필름 P의 이송속도는 본 실시형태에서는 1.5m/min에 설정하였으나, 바람직하기로는 1.0 내지 5.0m/min의 범위에서 설정될 수 있다. 상기 속도는 폴리우레탄 시트의 형성과 상기 각 공정이 원활하게 수행될 수 있는 범위이다. In the
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 도포 공정에서는 상기 준비 공정에서 제조한 폴리우레탄 수지 용액이 용액조 21로부터 상온 하에서 유출되어, 백업(Back up) 롤 22 상부의 나이프 코터 23에 의해 성막 필름 P에 균일하게 도포된다. 응고공정에서는 나이프 코터 23에서 폴리우레탄 수지용액이 도포된 성막 필름 P가 응고조 25 속에 입수된다. 응고조 25속에서는 우선 도포된 폴리우레탄 수지용액의 표면에 두께 수㎛의 표면층 2가 형성된다. 그 후, 폴리우레탄 수지 용액 속의 DMF와 응고조 25내 응고액과의 치환반응의 진행에 따라 도포된 폴리우레탄 수지가 일정한 두께를 유지하면서 응고한다. 이 폴리우레탄 수지의 응고는 폴리우레탄 수지 용액이 도포된 성막 필름 P가 응고액 속에 진입하고부터 맹글 롤러 26에 이르는 사이에 완료한다. DMF가 폴리우레탄 수지 용액으로부터 탈 용매 할 때에 폴리우레탄 수지 속에 발포층이 형성된다. 이 때, P.E.T 필름의 성막 필름 P가 물을 침투시키지 않기 때문에, 폴리우레탄 수지 용액의 표면 측에서부터 탈 용매가 생기고 표면 측으로부터 작은 발포 셀3' 및 큰 발포 셀 3이 형성된다. 응고된 발포 폴리우레탄 시트는 응고액으로부터 진행되어 맬글 롤러 26에서 여분의 응고액이 빠져나간 후 수세조 29에 이송되고 수세액 속에 반입된다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, in the coating step, the polyurethane resin solution prepared in the preparation step flows out from the
수세, 건조 공정에서는 수세액 속에 반입된 발포 폴리우레탄 시트를 가이드 롤러 27에 상하교차로 통과시키는 것에 의해 폴리우레탄 수지가 수세된다. 수세 후, 발포 폴리우레탄 시트는 수세조 29로부터 이송되고, 맹글 롤러 28에서 여분의 수세액이 빠져나간다. 그 후, 발포 폴리우레탄 시트를 건조 텐터 30에 통과되면서 건조 된다. 건조 후의 발포 폴리우레탄 시트는 성막 필름 P와 함께 리와인더 31에 감겨진다.In the water washing and drying step, the polyurethane resin is washed with water by passing the expanded polyurethane sheet carried in the washing liquid up and down through the
버프연마처리 공정(도시 생략)에서는 건조 후의 폴리우레탄 시트 1의 표면층 B에 버프연마처리가 실시된다. 리와인더 42에 감겨진 발포 폴리우레탄 시트 1은 성막 필름 P의 P.E.T 필름 위에 형성되어 있다. 성막 시에는 발포 폴리우레탄 시트 1의 두께에 편차가 발생하기 때문에, 표면층 B에는 내부에 형성된 발포층에 의한 미세한 요철이 돌출되어 있다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 성막 필름 P를 박리하지 않은 상태에서 발포 폴리우레탄 시트 표면층 B 전체를 버프연마처리하여 내부에 형성된 발포 셀 3 및 3'을 외부로 완전히 돌출시키게 되어 평탄한 쉐이드(Suede) 면인 버프연마처리된 면 B'가 형성되게 된다. 이것에 의해 도 1에 나타난 바와 같이 표면층 B가 버프연마처리되어 평탄한 흡착면 G가 형성된 폴리우레탄 시트 1은 두께 편차가 해소된다. 그 후, 기재 P.E,T 필름을 박리하여 박리된 면을 흡착면 G로 한다. 이렇게 함으로써 이미 형성된 평탄한 흡착면에 버프연마처리한 뒷면으로 두께 편차가 해소되며, 물 접촉 없이 형성된 흡착면은 폴리우레탄의 점성을 그대로 갖게 되고, 형성된 밀폐 타입의 극소 미세 발포층과 연계하여 우수한 흡착력을 나타내게 된다.In the buff polishing treatment step (not shown), the surface layer B of the polyurethane sheet 1 after drying is subjected to the buff polishing treatment. The foamed polyurethane sheet 1 wound on the rewinder 42 is formed on the P.E.T film of the film forming film P. Since film | membrane produces the dispersion | variation in the thickness of the foamed polyurethane sheet 1 at the time of film-forming, the fine unevenness | corrugation by the foamed layer formed in the surface layer B protrudes. As shown in FIG. 1B, the entire foamed polyurethane sheet surface layer B is buff polished without peeling the film forming film P to completely protrude the foamed
도 1c에 나타난 바와 같이 라미네이팅(Laminating) 가공 공정에서는 버프연마처리된 발포 폴리우레탄 시트 1의 버프연마처리된 면 B'측에 새로운 P.E.T 필름 의 지지층 5를 붙인다. 지지층 5 위에는 이형지층 7이 부착된 양면 테이프를 붙인다. 재단 공정에서 요구된 규격으로 재단한 후, 오염 및 이물질 등의 부착이 없는 것을 확인하는 등의 검사를 행하여 흡착 패드 8을 완성시킨다.In the laminating process as shown in FIG. 1C, the
다음으로 본 실시형태에 따라 제조된 흡착 패드의 작용 등에 대해서 설명한다.Next, the action | action of the adsorption pad manufactured by this embodiment, etc. are demonstrated.
본 흡착 패드에서는 폴리우레탄 시트 1은 습식 성막 후, 흡착면 G의 뒷면 B측이 버프연마처리되어 있다. 습식 성막공정에서 형성된 미세 표면 요철 현상을 버프연마처리하여 발포 폴리우레탄 시트 내부에 형성된 발포층의 일부를 표면으로 돌출시키게 되고 이로 인해 발포 폴리우레탄 시트의 전체 두께 편차가 제거된다. 또한, 습식 공정에서 기재로 사용된 P.E.T 필름에 접촉한 면을 분리하여 흡착면으로 사용하기 때문에 마이크로한 평탄성을 가진 흡착면 G를 갖는 것과 함께 발포 폴리우레탄 시트 1의 두께 정밀도를 향상시키게 된다. 이것에 의해 최대 두께와 최소두께와의 차를 두께 평균치 2.0% 이하로 조절할 수 있다. 흡착 패드가 피연마물 흡착성이 우수하기 때문에 대형의 피연마물, 특히 대형 액정 디스플레이용의 글라스기판 등에도 확실히 흡착할 수 있다.In this adsorption pad, the polyurethane sheet 1 is subjected to buff polishing on the back side B of the adsorption surface G after wet film formation. By buffing the fine surface irregularities formed in the wet film forming process, a part of the foam layer formed inside the foamed polyurethane sheet is projected to the surface, thereby eliminating the overall thickness variation of the foamed polyurethane sheet. In addition, since the surface in contact with the P.E.T film used as the substrate in the wet process is separated and used as the adsorption surface, the thickness accuracy of the foamed polyurethane sheet 1 is improved together with the adsorption surface G having micro flatness. As a result, the difference between the maximum thickness and the minimum thickness can be adjusted to a thickness average value of 2.0% or less. Since the adsorption pad is excellent in the adsorption property of a to-be-polished object, it can reliably adsorb | suck to a large to-be-polishing object, especially the glass substrate for a large liquid crystal display.
흡착패드의 제조에 사용되어진 일반적인 습식 성막법에서는 점성을 가진 폴리우레탄 수지 용액을 성막 기재에 도포할 때에 기계 연동 속도의 편차 및 이에 따른 기계적 떨림 등이 발생하기 때문에 도포된 폴리우레탄 수지 용액의 두께 편차가 발생한다. 이 상태에서 응고액에 침적된 폴리우레탄 수지가 응고되기 때문에, 얻어진 발포 폴리우레탄 시트에 두께 편차가 형성된다. 또한 응고액 속에서는 응고의 초기에 응고액과 폴리우레탄 용액이 최초로 접촉하면서 응고된 표피층을 통해서 용매로 사용된 DMF가 물이 주성분인 응고액에 녹아나오고 응고액이 폴리우레탄 수지 용액 내로 침투하게 되면서 응고조 내에서 폴리 우레탄 수지가 물과 접촉하게 되면서 응고하게 되고 내부에 셀을 형성시키게 된다. 이 과정에서 물과 DMF간의 용해로 인한 폴리우레탄 수지의 응고과정이 코팅 두께 편차와 기계적인 떨림현상, 응고액의 불균일한 침투, 기타 조건 등의 원인으로 불균일하게 이루어져 응고된 발포 폴리우레탄 시트의 두께 편차가 증대되기도 한다. 두께 편차가 발생한 발포 폴리우레탄 시트를 그대로 사용한 흡착 패드에서는 두께가 높은 부분에서 피연마물에 가해지는 압력이 커지기 때문에 해당부분의 가공표면이 크게 연마되어 연마성능이 저하되게 된다. 이러한 두께 편차를 감소시키기 위해 흡착 패드의 표면을 버프연마 처리하여 내부에 형성된 셀을 표면에 돌출시켜 흡착 패드로 사용되기도 하지만, 피연마물의 흡착에 유효한 표면층이 소실되어 버리기 때문에, 피연마물 흡착성이 없어지게 되어 흡착 패드로 사용시 별도의 피 연마물을 지지하는 지지 장치가 필요하게 된다. 이를 해결하기 위해 표피층을 버프연마처리하지 않고 흡착면으로 사용하는 흡착 패드가 개발되어 사용되고 있으나, 흡착면으로 사용되는 표면층이 물이 주성분인 응고액과의 접촉으로 초기 응고과정에서 형성된 면이기 때문에 폴리우레탄 수지 고유의 점성이 상당부분 소실되게 되어 흡착력이 저하된다. 또한, 그 배면을 버프연마처리하여 두께편차를 조정하였지만, 응고과정에서 형성된 표면 두께 편차 및 응고시 형성된 내부 불균일한 크기의 셀로 인하여 형성된 표피층의 미세한 요철현상이 그대로 흡착 패드의 두께 편차로 남기 때문에 가공표면의 평탄성을 저하시키 게 되었는데 상기 본 실시형태에 따른 흡착 패드는 이러한 문제를 해결할 수 있다.In the general wet film formation method used in the preparation of the adsorption pad, the variation of the thickness of the coated polyurethane resin solution occurs because the variation of mechanical interlocking speed and mechanical vibration occurs when the viscous polyurethane resin solution is applied to the film formation substrate. Occurs. In this state, since the polyurethane resin immersed in the coagulating liquid solidifies, a thickness deviation is formed in the obtained expanded polyurethane sheet. In the coagulation solution, DMF used as a solvent dissolves in the coagulation solution, which is the main component of water, and the coagulation solution penetrates into the polyurethane resin solution. In the bath, the polyurethane resin comes into contact with water to solidify and form a cell therein. In this process, the solidification process of polyurethane resin due to dissolution between water and DMF is uneven due to coating thickness variation, mechanical shaking, non-uniform penetration of coagulating solution, and other conditions. May be increased. In the adsorption pad using the foamed polyurethane sheet having the thickness deviation as it is, since the pressure applied to the polished object is increased at the portion having a high thickness, the processing surface of the portion is greatly polished and the polishing performance is lowered. In order to reduce the thickness variation, the surface of the adsorption pad is buff polished to protrude the cells formed thereon to be used as the adsorption pad. However, since the surface layer effective for adsorption of the polishing object is lost, there is no adsorption of the abrasive. When used as an adsorption pad, a support device for supporting a separate abrasive material is required. In order to solve this problem, adsorption pads have been developed that are used as adsorption surfaces without buffing the skin layer.However, the surface layer used as adsorption surfaces is a surface formed during the initial solidification process by contact with a coagulant containing water as the main component. Viscosity inherent in urethane resin is largely lost, and the adsorption force is lowered. In addition, the thickness deviation was adjusted by buffing the back surface, but due to the surface thickness variation formed during the solidification process and the fine unevenness of the skin layer formed due to the internal non-uniform size cells formed during solidification, the processing resulted in the thickness variation of the suction pad. The flatness of the surface is lowered, but the adsorption pad according to the present embodiment can solve this problem.
이하, 본 발명을 실시예로 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with examples.
실시예 1Example 1
폴리우레탄 수지로서 100% Modulus 20Kg/㎠의 폴리에스테르(polyester) 타입 폴리우레탄 수지와 100% Modulus 40Kg/㎠인 폴리에스테르 타입 폴리우레탄 수지를 50/50으로 브랜딩(Blending)하여 100% Modulus 30Kg/㎠로 조정한 폴리우레탄 수지 30%, 용제 DMF 70%의 폴리우레탄 용액을 사용했다. 이 폴리우레탄 수지 용액 100부에 대해서, 점도조정용의 DMF 30부, 안료로 카본블랙을 30% 함유한 DMF 분산액을 15부, 응고 촉진제 폴리옥시 프로필화 글리세린(Polyoxy propylated glycerine)/실리콘 글리콜 공중합체(Silicon glycol copolymer)(70/30) 2부, 응고 안정제인 이소파리핀(Isoparaffine) 0.5부, 셀조정제로 소디움 디옥틸 설포석신네이트(Sodium dioctyl sulfossucinate)/이소프로필 알코올(Isopropyl alcohol)(80/20) 3부, 불소 변형 폴리우레탄 수지를 적정량 배합하여 혼합하고 탈포시켜 폴리우레탄 수지 용액을 제조했다. 폴리우레탄 수지 용액을 도포할 때에는 코팅 갭(gap)을 2.20mm로 하였다. 세척 공정에서의 세척 효과를 높이기 위해서 응고 후의 세척을 50℃ 온수에서 행하였다. 이렇게 하여 얻어진 발포 폴리우레탄 시트(도 3a)에 샌드 페이퍼(Sand paper) #180을 사용하여 B면을 버프연마처리하여 발포 폴리우레탄 시트(도 3)B를 얻는다. 다음으로 버프연마처리된 B'면에 P.E.T 필름의 지지층 5를 붙이고 지지층 5에 이형지층 7이 부착된 양면 점착 테이프 6을 붙이고 성막 필름 P를 제거함으로써 흡착패드(도 3c)를 제조했다. 100% Modulus 30Kg / ㎠ by blending 100% Modulus 20Kg / ㎠ polyester type polyurethane resin and 100% Modulus 40Kg / ㎠ polyester type polyurethane resin 50/50 The polyurethane solution of 30% of polyurethane resin adjusted to the solvent and 70% of solvent DMF was used. To 100 parts of this polyurethane resin solution, 15 parts of DMF dispersion for viscosity adjustment, 15 parts of DMF dispersion containing 30% of carbon black as pigment, and polyoxypropylated glycerine /
실시예 2Example 2
셀 조정제로 소디움 디옥틸 설포석신네이트/이소프로필 알코올(80/20)를 5부 혼합하는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 도 4의 흡착 패드를 제조하였다.The adsorption pad of FIG. 4 was prepared like Example 1 except having mixed 5 parts of sodium dioctyl sulfosuccinate / isopropyl alcohol (80/20) as a cell regulator.
실시예 3Example 3
셀 조정제로 소디움 디옥틸 설포석신네이트/이소프로필 알코올(80/20)를 7부 혼합하는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 도 5의 흡착 패드를 제조하였다.The adsorption pad of FIG. 5 was prepared like Example 1 except mixing 7 parts of sodium dioctyl sulfosuccinate / isopropyl alcohol (80/20) as a cell regulator.
비교예Comparative example
상기 실시예 1과 같이 하되, 습식 공정에서 응고액과 직접 접촉하면서 형성된 표면층이 흡착면 G로 되는 흡착 패드를 제조하였다.In the same manner as in Example 1, in the wet process, an adsorption pad was prepared in which the surface layer formed while being in direct contact with the coagulation liquid became the adsorption surface G.
실험예 Experimental Example
상기 각 실시예 및 비교예에서 제조된 흡착 패드의 피연마물 부착면인 흡착면의 면 평탄도 및 피연마물의 흡착력, 압축율 및 압축탄성율을 측정하였다. The surface flatness of the adsorption surface, which is the surface to be polished, of the adsorption pads prepared in each of Examples and Comparative Examples, and the adsorption force, the compression ratio, and the compression modulus of the workpiece were measured.
먼저, 면 평탄도는 흡착면에 유리판을 부착시키며 유리의 흡착상태가 얼마나 고르게 흡착되는지를 육안으로 비교하였다.First, the surface flatness was attached to the glass plate on the adsorption surface and compared visually how evenly the adsorption state of the glass is adsorbed.
피연마물의 흡착력은 다음의 방법으로 측정하였다. 도 6에 도시된 흡착력 측정 장치에서 보듯이 흡착 패드를 표면이 평탄한 스텐레스 평판 11에 흡착 패드 8의 점착 테이프면을 부착하고 흡착 패드의 흡착면에 가로5cm×세로5cm의 유리판 12를 놓고서 그 위에 80g/㎠ 하중이 가해지도록 2kg의 저울추 13을 놓는다. 1분 후 저울추 13을 제거하고 유리판 12를 수평방향으로 당겨서 유리판 12가 움직일 때의 인장력을 측정한다. 측정은 10회를 실시하여 평균치를 계산하여 피연마물에 대한 흡착 패드의 흡착력을 평가한다. 위에서 유리판 부착 시에 피연마물의 부착 면에 물을 스프레이한 것과 스프레이하지 않은 것을 같이 비교하여 물스프레이 유, 무에 의한 흡착패드의 흡착성능도 함께 평가하여 다음 표1에 나타냈다. The adsorption power of the polished material was measured by the following method. Also shown in the attraction force measuring device shown in Figure 6 is attached to the adhesive tape surface of the
압축율 및 압축탄성율은 아래의 방법으로 측정하였다. 각 실시예의 흡착 패드 3×3cm의 시편을 각 3매씩 채취하고 채취된 각 시편 3매를 겹쳐놓고 초기 하중 50grf/㎠에서 1분간 방치 후 초기 두께를 다이얼 게이지(Dial gauge)를 사용하여 측정하고(T0) 다음에 하중 300grf/㎠에서 다시 1분간 방치 후 가압 상태에서 가압 후 두께를 측정한다(T1). 다음에 하중을 제거하고 1분간 방치 후 다시 초기 하중 50grf/㎠에서 1분간 방치 후 두께를 측정한다(T0'). 이들 수치를 다음의 계산식 (1) 및 (2)에 적용하여 압축율 및 압출탄성율을 산출하고 3회의 평균치로서 다음 표 2에 나타냈다.Compression ratio and compression elastic modulus were measured by the following method. Take 3 x 3cm specimens of each of the adsorption pads of each example, stack the 3 specimens and place them for 1 minute at 50grf / cm2 of initial load, and measure the initial thickness using a dial gauge ( T0) Next, after leaving for 1 minute at a load of 300 grf /
압축율(%) = (T0-T1)/T0×100 --- (1)Compression Ratio (%) = (T0-T1) / T0 × 100 --- (1)
압축탄성율(%) = (T0'-T1)/(T0-T1)×100 --- (2) Compression Modulus (%) = (T0'-T1) / (T0-T1) × 100 --- (2)
표 1Table 1
표 2TABLE 2
또한, 실시예 1 및 2에 따라 제조된 흡착 패드의 폴리우레탄 시트의 두께, 셀의 길이 및 폭, 극소미세발포층의 두께를 각각 측정하여 그 결과를 다음 표 3에 나타냈다.In addition, the thickness of the polyurethane sheet of the adsorption pads prepared according to Examples 1 and 2, the length and width of the cell, and the thickness of the ultrafine foam layer were measured, respectively, and the results are shown in Table 3 below.
표 3TABLE 3
상기 표1 및 2에 나타난 바와 같이, 비교예의 흡착패드는 물스프레이 하지 않은 상태에서 피연마물의 흡착이 불균일한 상태를 나타내며 이때의 흡착력도 12.8kgf로 물스프레이를 실시했을 때의 32.5kgf에 비하여 현저히 약한 흡착력의 양상을 나타낸다. 이 결과로 비교예의 흡착 패드는 반드시 흡착 전 피연마물 또는 흡착패드의 흡착면에 물 스프레이를 실시해야 사용가능함을 알 수 있다. 반면, 실시예 2의 흡착 패드는 압축율이 비교예와 유사하고 피연마물의 흡착력은 물 스프레이 유,무에 관계없이 흡착상태가 매우 균일하며 흡착력도 33.5kgf와 34.7kgf로 매우 양호한 흡착력을 나타내고 있다. 실시예 1의 흡착 패드는 실시예 2의 경우와 거의 유사한 흡착력을 보이지만, 셀 조정제의 사용량 부족으로 발포 폴리우레탄 시트내의 셀성상이 상대적으로 작게 되고 극소미세발포층 4가 두꺼워지면서 고무시트와 같이 되어 압축율이 낮아져서 연마 가공 후의 높은 평탄도를 기대할 수 없다. 실시예 3의 흡착 패드는 피연마물에 대한 흡착력은 실시예 2와 유사한 흡착력을 보이고 있으나, 과다한 셀 조정제를 사용함으로 발포 폴리우레탄 시트내에 셀성상이 상대적으로 크게 되고, 극소미세발포층 4가 얇아져 상대적으로 압축율은 높아지게 되어 흡착력은 더욱 우수해지지만, 흡착면 G에 셀 모양의 잔상이 나타나게 되어 피연마물에 대한 연마 후 정밀한 평탄성이 기대에 못 미친다. 결론적으로 실시예 2의 흡착 패드와 같은 적당한 극소미세발포층 4와 적당한 셀 크기를 갖게 하는 것이 흡착패드로서 가장 양호한 흡착력과 흡착면의 우수한 평탄도를 갖는 것으로 판명되었다.As shown in Tables 1 and 2, the adsorption pad of the comparative example shows a non-uniform adsorption of the polished material, and the adsorption force at this time is 12.8 kgf, which is remarkably higher than that of 32.5 kgf when water was sprayed. It shows weak adsorption force. As a result, it can be seen that the adsorption pad of the comparative example can be used by spraying water on the adsorption surface of the polishing pad or the adsorption pad before adsorption. On the other hand, the adsorption pad of Example 2 has a similar compression ratio to that of the comparative example, and the adsorption force of the polished material is very uniform regardless of the presence or absence of water spray, and the adsorption power of 33.5 kgf and 34.7 kgf is very good. The adsorption pad of Example 1 shows almost the same adsorption force as in Example 2, but due to the lack of the amount of the cell regulator, the cell properties in the foamed polyurethane sheet are relatively small, and the
상기와 같이 구성되는 본 발명의 흡착 패드는 발포 폴리우레탄 시트의 물과의 접촉으로 형성된 요철이 존재하는 표피층을 두께가 거의 균일하도록 버프연마처리 시키고 기재로 사용된 P.E.T 필름으로부터 분리된 밀폐 타입의 극소미세발포층이 존재하는 물과 직접적인 접촉 없이 형성된 면을 흡착면으로 사용하기 때문에 P.E.T 필름이 갖고 있는 미세한 평탄도를 흡착면이 갖게 되어 피연마물에 대한 연마효율을 극대화시킬 수 있을 뿐 만 아니라, 사용된 폴리우레탄의 점성을 반영구적으로 유지시킴으로써 별도 피연마물에 대한 지지 장치의 설치, 물 스프레이 등의 공정을 생략하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 흡착 패드 내로의 연마액 침투를 근본적으로 차단함으로 인해 흡착패드의 수명을 기존 흡착 패드보다 두 배 이상 향상 시키는 효과를 얻을 수 있다.The adsorption pad of the present invention configured as described above is a microfiber of sealing type separated from the PET film used as the substrate by buffing the outer skin layer having unevenness formed by contact with water of the foamed polyurethane sheet to have almost uniform thickness. Since the surface formed without direct contact with the water containing the micro-foaming layer is used as the adsorptive surface, the adsorptive surface has the fine flatness of the PET film, which not only maximizes the polishing efficiency for the polished object. By semi-permanently maintaining the viscosity of the polyurethane thus obtained, it is possible to obtain the effect of eliminating the steps of installing a support device for a separate polishing object, water spraying and the like. In addition, by fundamentally blocking the penetration of the polishing liquid into the adsorption pad, it is possible to obtain an effect of improving the life of the adsorption pad more than twice as compared to the existing adsorption pad.
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