KR102045370B1 - 연마패드 및 연마패드의 제조방법 - Google Patents

연마패드 및 연마패드의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102045370B1
KR102045370B1 KR1020177035077A KR20177035077A KR102045370B1 KR 102045370 B1 KR102045370 B1 KR 102045370B1 KR 1020177035077 A KR1020177035077 A KR 1020177035077A KR 20177035077 A KR20177035077 A KR 20177035077A KR 102045370 B1 KR102045370 B1 KR 102045370B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing
region
layer
regions
polishing layer
Prior art date
Application number
KR1020177035077A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180004765A (ko
Inventor
다이스케 다카기
가즈오 사이토
도시카즈 다우라
Original Assignee
반도 카가쿠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 반도 카가쿠 가부시키가이샤 filed Critical 반도 카가쿠 가부시키가이샤
Publication of KR20180004765A publication Critical patent/KR20180004765A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102045370B1 publication Critical patent/KR102045370B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/24Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding or polishing glass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/06Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental
    • B24D7/08Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental with reinforcing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D9/00Wheels or drums supporting in exchangeable arrangement a layer of flexible abrasive material, e.g. sandpaper
    • B24D9/08Circular back-plates for carrying flexible material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C19/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

본 발명은, 높은 평탄화 정밀도를 갖고, 또한 비교적 장기간에 걸쳐서 연마 레이트가 저하되기 어려운 연마패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 연마패드는, 기재필름과, 이 기재필름의 표면측에 적층되고, 지립 및 그 바인더를 포함하는 연마층을 구비하는 연마패드에 있어서, 상기 연마층이, 그 연마방향에 따라 구분되고, 평균높이가 다른 복수 종류의 영역을 갖고, 상기 영역별 연마층 전체의 중심으로부터의 거리에 따른 복수의 분할부분에 있어서의 연마층의 최대높이의 평균값을 그 영역의 기준높이라고 할 때에, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차가 5㎛ 이상 100㎛ 미만이다. 상기 복수 종류의 영역이, 기준영역과, 이 기준영역보다 연마층의 평균높이가 낮은 저높이영역으로 이루어지고, 연마방향에 따라 교대로 형성되어 있으면 좋다. 상기 연마층이, 등밀도로 형성되고, 평면에서 볼 때에 일정 형상의 복수의 연마부를 가지면 좋다.

Description

연마패드 및 연마패드의 제조방법{ABRASIVE PAD AND MANUFACTURING METHOD OF ABRASIVE PAD}
본 발명은, 연마패드 및 연마패드의 제조방법에 관한 것이다.
최근에 하드디스크 등의 전자기기의 정밀화가 진행되고 있다. 이러한 전자기기의 기판재료로서는, 소형화나 박형화(薄型化)에 대응할 수 있는 강성(剛性), 내충격성(耐衝擊性) 및 내열성(耐熱性)을 고려하여, 글라스(glass)가 사용되는 경우가 많다. 이 글라스 기판은 취성재료(脆性材料)로서, 표면의 상처에 의하여 기계적 강도가 현저하게 손상된다. 이 때문에, 이러한 기판(피연마체(被硏磨體))의 연마에는, 가공효율과 더불어 상처가 적은 평탄화 정밀도(平坦化 精密度)가 요구된다.
일반적으로 연마면에 대한 평탄화 정밀도를 향상시키려고 하면 가공시간은 길어지는 경향이 있어, 가공효율과 평탄화 정밀도는 트레이드 오프(trade off)의 관계에 있다. 이 때문에 가공효율과 평탄화 정밀도를 양립시키는 것이 어렵다. 이에 대하여, 가공효율과 평탄화 정밀도를 양립시키기 위하여, 바인더(binder)와 지립(砥粒)을 포함하는 연마층(硏磨層)을 갖고, 그 연마층이 연마부(硏磨部)를 갖는 연마패드가 제안되어 있다(일본국 특허공표 특표2002-542057호 공보 참조).
그러나 이러한 종래의 연마패드는, 일정 시간 연마를 하면 지립의 글레이징(glazing)이나 연마층 표면의 막힘에 의하여 연마 레이트가 저하된다. 이 저하된 연마 레이트를 재생시키기 위해서는, 연마패드의 표면을 벗겨 내고 새로운 면을 표면으로 하는, 소위 드레싱(dressing)을 할 필요가 있다. 이 드레싱 전후에는 연마패드의 청소도 필요하므로, 이 드레싱은 시간을 요하는 작업이다. 드레싱을 하는 동안에 글라스 기판의 연마는 중단되기 때문에, 종래의 연마패드는 드레싱을 함에 따른 연마효율의 저하가 크다.
: 일본국 특허공표 특표2002-542057호 공보
본 발명은 이러한 단점을 고려하여 이루어진 것으로서, 높은 평탄화 정밀도를 갖고, 또한 비교적 장기간에 걸쳐서 연마 레이트가 저하되기 어려운 연마패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 본 발명은, 기재필름(基材film)과, 이 기재필름의 표면측에 적층되고, 지립(砥粒) 및 그 바인더(binder)를 포함하는 연마층(硏磨層)을 구비하는 연마패드(硏磨pad)에 있어서, 상기 연마층이, 그 연마방향에 따라 구분되고, 평균높이가 다른 복수 종류의 영역을 갖고, 상기 영역별 연마층 전체의 중심으로부터의 거리에 따른 복수의 분할부분에 있어서의 연마층의 최대높이의 평균값을 그 영역의 기준높이라고 할 때에, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차가 5㎛ 이상 100㎛ 미만이다.
상기 연마패드는, 연마층이 연마방향에 따라 구분되고, 평균높이가 다른 복수 종류의 영역을 갖기 때문에, 연마 시에 피연마체가 높이가 낮은 영역으로부터 높은 영역으로 또는 그 역방향으로 이동하면서 연마된다. 이 높이의 차를 상기 범위 내로 함으로써, 피연마체의 이동 시에 그 단차(段差)에 따라 발생하는 저항에 의하여 상기 연마패드의 그립력이 향상되고, 또 높이가 높은 영역에서 면압이 높아진다. 이에 따라 상기 연마패드는, 연마 시의 면압을 더 유효하게 활용할 수 있기 때문에, 높은 평탄화 정밀도를 갖고, 또한 비교적 장기간에 걸쳐서 연마 레이트가 저하되기 어렵다. 따라서 상기 연마패드는 드레싱을 빈번하게 할 필요가 없기 때문에, 운전비용의 저감이나 공정관리의 간이화를 할 수 있다.
상기 연마패드가 원반모양의 것이고, 상기 복수 종류의 영역이 등각도(等角度) 간격으로 형성되어 있으면 좋다. 글라스 기판 등의 연마는 연마패드를 회전시키면서 피연마체에 접촉함으로써 이루어지는 것이 일반적이다. 따라서 원반모양의 것을 사용하고, 복수 종류의 영역을 등각도 간격으로 형성함으로써, 피연마체가 영역 사이를 주기적으로 이동하기 때문에, 더 높은 평탄화 정밀도와 연마 레이트 저하의 억제효과를 얻을 수 있다.
상기 복수 종류의 영역이, 기준영역과, 이 기준영역보다 연마층의 평균높이가 낮은 저높이영역으로 이루어지고, 연마방향에 따라 교대로 형성되어 있으면 좋다. 이렇게 평균높이가 다른 2종류의 영역을 교대로 형성함으로써, 높은 평탄화 정밀도와 연마 레이트 저하의 억제효과를 유지하면서, 연마패드의 제조비용의 증가를 억제할 수 있다.
상기 연마층이, 등밀도(等密度)로 형성되고, 평면에서 볼 때에 일정 형상의 복수의 연마부(硏磨部)를 가지면 좋다. 이렇게 일정 형상의 연마부를 등밀도로 형성하고, 연마부의 배치를 규칙적으로 함으로써, 연마되는 피연마체에 대한 면압이나 연마작용점의 수를 용이하게 제어할 수 있기 때문에, 평탄화 정밀도가 더 높아진다.
따라서 상기 연마패드는, 글라스 기판을 비롯한 평면기판의 연마에 적절하게 사용할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 다른 발명은, 기재필름과, 이 기재필름의 표면측에 적층되고, 지립 및 그 바인더를 포함하는 연마층을 구비하는 연마패드의 제조방법으로서, 상기 기재필름의 표면측이 그 연마방향에 따라 구분된 복수 종류의 영역별로 지립 및 그 바인더 재료를 포함하는 연마층용 조성물을 인쇄하는 공정을 구비하고, 상기 영역별 연마층 전체의 중심으로부터의 거리에 따른 복수의 분할부분에 있어서의 연마층의 최대높이의 평균값을 그 영역의 기준높이라고 할 때에, 상기 인쇄공정에서의 인쇄횟수 또는 연마층용 조성물의 조성을 다르게 함으로써, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차를 5㎛ 이상 100㎛ 미만으로 조정한다.
상기 연마패드의 제조방법은, 인쇄공정에서 각 영역에 대응하는 인쇄횟수 또는 연마층용 조성물의 조성을 다르게 함으로써, 평균높이가 다른 복수 종류의 영역을 갖고, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차가 상기 범위 내인 연마패드를 용이하고 또한 확실하게 제조할 수 있다.
여기에서 「연마층의 평균높이」라는 것은, 예를 들면 레이저 변위계(가부시키가이샤 키엔스(KEYENCE CORPORATION)의 「LJV7020」)를 사용하여 측정되는 기재필름의 평균계면에서의 연마층의 높이에 대한 평균을 의미한다. 「평균높이가 다른 복수 종류의 영역」이라는 것은, 평균높이에 대한 편차가 3% 이내가 되는 영역을 하나의 영역으로 하고, 이 평균높이가 다른 복수의 영역을 의미한다. 또한 「연마층 전체의 중심으로부터의 거리에 따른 복수의 분할부분」이라는 것은, 연마층 전체의 중심으로부터 그 영역에 도달하는 최단거리를 X[㎜], 최장거리를 Y[㎜]라고 할 때에, 연마층 전체의 중심으로부터의 거리가 X[㎜] 이상 (X+1/n(Y-X))[㎜] 미만, (X+1/n(Y-X))[㎜] 이상 (X+2/n(Y-X))[㎜] 미만, … (X+(n-1)/n(Y-X))[㎜] 이상 Y[㎜] 이하로 분할된 n개의 부분을 의미한다. 여기에서 n은 2 이상의 정수이고, 예를 들면 n=3으로 할 수 있다.
「영역이 등각도」라는 것은, 원반의 중심과 각 영역의 중심을 연결하는 방사선이 이루는 각의 최소값과 최대값의 차가 10° 이하인 것을 의미하고, 「연마부가 등밀도」라는 것은, 복수의 연마부의 간격의 편차와 면적의 편차가 각각 평균값에 대하여 10% 이내인 것을 의미한다. 또한 「연마방향」이라는 것은, 연마패드가 연마 시에 이동하는 방향이고, 예를 들면 원반모양의 연마패드이면 원주방향을 가리킨다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 연마패드는, 높은 평탄화 정밀도를 갖고, 또한 비교적 장기간에 걸쳐서 연마 레이트가 저하되기 어렵다. 따라서 상기 연마패드는 드레싱을 빈번하게 할 필요가 없기 때문에, 운전비용의 저감이나 공정관리의 간이화를 할 수 있다.
도1A는, 본 발명의 실시형태에 관한 연마패드를 나타내는 모식적인 평면도이다.
도1B는, 도1A의 A-A선에서의 모식적인 단면도이다.
도2는, 도1B와는 다른 실시형태의 연마패드를 나타내는 모식적인 단면도이다.
[제1실시형태]
이하, 본 발명의 제1실시형태를 적절하게 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
<연마패드>
도1A 및 도1B에 나타내는 상기 연마패드(1)는, 원반모양이며, 크게 기재필름(基材film)(10)과, 이 표면측에 적층(積層)되는 연마층(硏磨層)(20)을 구비한다. 또한 상기 연마패드(1)는, 기재필름(10)의 이면측에 적층되는 접착층(接着層)(30)을 구비한다.
(기재필름)
상기 기재필름(10)은, 연마층(20)을 지지하기 위한 판모양의 부재이다.
상기 기재필름(10)의 재질로서는, 특별히 한정되지 않지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 아라미드, 알루미늄, 구리 등을 들 수 있다. 이 중에서도 연마층(20)과의 접착성이 양호한 PET 및 PI가 바람직하다. 또한 기재필름(10)의 표면에 화학처리, 코로나 처리, 프라이머 처리 등의 접착성을 높이는 처리가 이루어져도 좋다.
상기 기재필름(10)의 크기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 외경(外徑)이 270㎜ 이상 320㎜ 이하이고 내경(內徑)이 80㎜ 이상 130㎜ 이하인 고리모양으로 할 수 있다.
상기 기재필름(10)의 평균두께로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 75㎛ 이상 1㎜ 이하로 할 수 있다. 상기 기재필름(10)의 평균두께가 상기 하한 미만인 경우에, 상기 연마패드(1)의 강도나 평탄성(平坦性)이 부족하게 될 우려가 있다. 한편 상기 기재필름(10)의 평균두께가 상기 상한을 넘는 경우에, 상기 연마패드(1)가 불필요하게 두껍게 되어 취급이 곤란하게 될 우려가 있다.
(연마층)
연마층(20)은, 지립(砥粒)(21) 및 그 바인더(binder)(22)를 포함한다. 상기 연마층(20)은, 그 연마방향을 따라 복수의 영역(X1), 영역(X2), 영역(X3) 및 영역(X4)으로 구분되고, 평균높이가 서로 다른 2종의 영역(X1) 및 영역(X3)과, 영역(X2) 및 영역(X4)을 갖는다. 또한 상기 연마층(20)은 표면에 복수의 홈(23)을 갖는다.
상기 연마층(20)의 평균두께(홈(23)을 제외한 평균두께)는 특별히 제한되지 않지만, 상기 연마층(20)의 평균두께의 하한으로서는, 25㎛가 바람직하고, 30㎛가 더 바람직하다. 또한 상기 연마층(20)의 평균두께의 상한으로서는, 1000㎛가 바람직하고, 800㎛가 더 바람직하다. 상기 연마층(20)의 평균두께가 상기 하한 미만인 경우에, 연마층(20)의 내구성(耐久性)이 부족하게 될 우려가 있다. 한편 상기 연마층(20)의 평균두께가 상기 상한을 넘는 경우에, 상기 연마패드(1)가 불필요하게 두껍게 되어 취급이 곤란하게 될 우려가 있다.
(지립)
상기 지립(21)으로서는, 다이아몬드, 알루미나, 실리카 등의 입자를 들 수 있다. 이 중에서도 높은 연마효율을 얻을 수 있는 다이아몬드 지립이 바람직하다.
상기 지립(21)의 평균입경의 하한으로서는, 3㎛가 바람직하고, 10㎛가 더 바람직하다. 또한 상기 지립(21)의 평균입경의 상한으로서는, 15㎛가 바람직하고, 14㎛가 더 바람직하다. 상기 지립(21)의 평균입경이 상기 하한 미만인 경우에, 연마 레이트가 불충분하게 될 우려가 있다. 한편 상기 지립(21)의 평균입경이 상기 상한을 넘는 경우에, 피연마체가 손상될 우려가 있다.
상기 지립(21)의 연마층(20)에 대한 함유량의 하한으로서는, 35부피%가 바람직하고, 40부피%가 더 바람직하다. 또한 상기 지립(21)의 연마층(20)에 대한 함유량의 상한으로서는, 70부피%가 바람직하고, 65부피%가 더 바람직하다. 상기 지립(21)의 연마층(20)에 대한 함유량이 상기 하한 미만인 경우에, 연마층(20)의 연마력이 부족하게 될 우려가 있다. 한편 상기 지립(21)의 연마층(20)에 대한 함유량이 상기 상한을 넘는 경우에, 피연마체가 손상될 우려가 있다.
(바인더)
상기 바인더(22)를 구성하는 조성물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 열경화성 수지를 주성분으로 하는 것이 좋다. 열경화성 수지로서는, 폴리우레탄, 폴리페놀, 에폭시, 폴리에스테르, 셀룰로오스, 에틸렌 공중합체, 폴리비닐아세탈, 폴리아크릴, 아크릴에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리염화비닐, 폴리아세트산비닐, 폴리아미드 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 열경화성 에폭시가 바람직하다. 열경화성 에폭시는, 바인더(22)를 구성할 때에 지립(21)의 양호한 분산성(分散性)과 기재필름(10)에 대한 양호한 밀착성을 확보하기 쉽다. 여기에서 「주성분」은, 가장 함유량이 큰 성분을 의미하며, 예를 들면 함유량이 50질량% 이상인 성분을 말한다.
상기 바인더(22)의 주성분으로서 무기물을 사용하여도 좋다. 이러한 무기물로서는, 규산염, 인산염, 다가(多價) 금속 알콕시드 등을 들 수 있다. 이 중에서도 연마층(20)의 연마입자 지지력이 큰 규산염이 바람직하다.
상기 바인더(22)에는, 분산제, 커플링제, 계면활성제, 윤활제, 소포제, 착색제 등의 각종 조제(助劑) 및 첨가제 등을 목적에 따라 적절하게 함유시켜도 좋다. 또한 상기 바인더(22)의 수지는, 적어도 일부가 가교(架橋)되어 있어도 좋다.
(홈)
상기 연마층(20)은, 표면이 홈(23)에 의하여 구분된 복수의 연마부(24)를 갖는다. 상기 연마부(24)를 구분하는 홈(23)의 저면(底面)은, 기재필름(10)의 표면을 구성한다. 또한 상기 홈(23)은, 연마층(20)에 있어서의 영역(X1), 영역(X2), 영역(X3) 및 영역(X4)의 표면에 등간격(等間隔)의 격자모양으로 형성된다. 즉 연마부(24)는 평면에서 볼 때에 일정 형상이며, 등밀도(等密度)로 형성되어 있다. 이와 같이 일정 형상의 연마부(24)를 등밀도로 형성함으로써, 연마되는 피연마체에 대한 면압(面壓)이나 연마작용점(硏磨作用點)의 수를 용이하게 제어할 수 있어, 평탄화 정밀도가 더 높아진다.
상기 홈(23)의 평균폭의 하한으로서는, 0.3㎜가 바람직하고, 0.5㎜가 더 바람직하다. 또한 상기 홈(23)의 평균폭의 상한으로서는, 10㎜가 바람직하고, 8㎜가 더 바람직하다. 상기 홈(23)의 평균폭이 상기 하한 미만인 경우에, 연마에 의하여 발생하는 연마분(硏磨粉)에 의하여 홈(23)이 막힐 우려가 있다. 한편 상기 홈(23)의 평균폭이 상기 상한을 넘는 경우에, 연마 시에 피연마체에 상처가 생길 우려가 있다.
상기 연마부(24) 개개의 평균면적의 하한으로서는, 1㎟가 바람직하고, 2㎟가 더 바람직하다. 또한 상기 연마부(24)의 평균면적의 상한으로서는, 150㎟가 바람직하고, 130㎟가 더 바람직하다. 상기 연마부(24)의 평균면적이 상기 하한 미만인 경우에, 연마부(24)가 기재필름(10)으로부터 박리될 우려가 있다. 한편 상기 연마부(24)의 평균면적이 상기 상한을 넘는 경우에, 연마 시에 연마층(20)의 피연마체에 대한 접촉면적이 커지게 되어, 연마효율이 저하될 우려가 있다.
상기 복수의 연마부(24)의 상기 연마층(20) 전체에 대한 면적점유율의 하한으로서는, 20%가 바람직하고, 30%가 더 바람직하다. 또한 상기 복수의 연마부(24)의 상기 연마층(20) 전체에 대한 면적점유율의 상한으로서는, 60%가 바람직하고, 55%가 더 바람직하다. 상기 복수의 연마부(24)의 상기 연마층(20) 전체에 대한 면적점유율이 상기 하한 미만인 경우에, 연마되는 피연마체에 대한 면압이나 연마작용점의 수의 제어가 불충분하게 되기 때문에, 충분한 평탄화 정밀도를 얻을 수 없게 될 우려가 있다. 한편 상기 복수의 연마부(24)의 상기 연마층(20) 전체에 대한 면적점유율이 상기 상한을 넘는 경우에, 연마층(20)의 연마 시의 마찰저항이 높아지게 되어 피연마체가 손상될 우려가 있다. 또 「연마층 전체의 면적」은, 연마층이 홈을 갖는 경우에 그 홈의 면적도 포함하는 개념이다.
(연마층의 영역)
2종의 영역(X1) 및 영역(X3)과 영역(X2) 및 영역(X4)은, 기준영역(X1) 및 기준영역(X3)과, 이 기준영역(X1) 및 기준영역(X3)보다 연마층(20)의 평균높이가 낮은 저높이영역(X2) 및 저높이영역(X4)으로 이루어지며, 연마방향을 따라 교대로 형성되어 있다. 또한 각 영역은, 연마층(20)의 고리의 중심을 지나 직교하는 2개의 직선에 의하여 분할되어 있다. 즉 상기 영역(X1), 영역(X2), 영역(X3) 및 영역(X4)은, 등각도(等角度) 간격으로 형성되어 있다. 이와 같이 2종의 영역을 등각도 간격으로 형성함으로써 피연마체가 영역 사이를 주기적으로 이동하기 때문에, 더 높은 평탄화 정밀도와 연마 레이트 저하의 억제효과를 얻을 수 있다.
또한 홈(23) 중의 하나가, 영역을 분할하는 경계와 일치하도록 형성되면 좋다. 홈(23) 중의 하나를 경계와 일치시킴으로써, 영역 사이의 단차(段差)가 홈(23)을 사이에 두고 대향(對向)하도록 되기 때문에, 홈(23)이 완충 에어리어가 되어 피연마체의 가장자리 흠집이나 균열의 발생을 억제할 수 있다.
상기 영역에 있어서, 인접하는 영역에서의 기준높이의 차(예를 들면, X1과 X2의 기준높이의 차)의 하한으로서는, 5㎛이고, 20㎛가 더 바람직하고, 40㎛가 더욱 바람직하다. 한편 상기 영역에서의 기준높이의 차는, 100㎛ 미만이고, 90㎛ 미만이 더 바람직하고, 80㎛ 미만이 더욱 바람직하다. 상기 영역에서의 기준높이의 차가 상기 하한 미만인 경우에, 피연마체의 이동 시에 그 단차(段差)에 따라 발생하는 저항이 감소하기 때문에, 그 단차에 따른 저항에 의한 그립력(grip力)의 향상효과가 부족하게 될 우려가 있다. 반대로 상기 영역에서의 기준높이의 차가 상기 상한 이상인 경우에, 상기 단차에 따른 저항이 지나치게 크기 때문에, 피연마체의 가장자리 흠집이나 균열이 발생할 우려가 있다.
(접착층)
접착층(30)은, 상기 연마패드(1)를 지지하고 연마장치에 장착하기 위한 지지체에 상기 연마패드(1)를 고정하는 층이다.
이 접착층(30)에 사용되는 접착제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 반응형 접착제, 순간접착제, 핫멜트 접착제, 점착제 등을 들 수 있다.
이 접착층(30)에 사용되는 접착제로서는, 점착제가 바람직하다. 접착층(30)에 사용되는 접착제로서 점착제를 이용함으로써, 지지체로부터 상기 연마패드(1)를 떼어 다시 붙일 수 있기 때문에, 상기 연마패드(1) 및 지지체의 재이용이 용이하게 된다. 이러한 점착제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 아크릴계 점착제, 아크릴-고무계 점착제, 천연고무계 점착제, 부틸고무계 등의 합성고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리우레탄계 점착제 등을 들 수 있다.
접착층(30)의 평균두께의 하한으로서는, 0.05㎜가 바람직하고, 0.1㎜가 더 바람직하다. 또한 접착층(30)의 평균두께의 상한으로서는, 0.3㎜가 바람직하고, 0.2㎜가 더 바람직하다. 접착층(30)의 평균두께가 상기 하한 미만인 경우에, 접착력이 부족하여 연마패드(1)가 지지체로부터 박리될 우려가 있다. 한편 접착층(30)의 평균두께가 상기 상한을 넘는 경우에, 예를 들면 접착층(30)의 두께 때문에 상기 연마패드(1)를 원하는 형상으로 자를 때에 지장을 초래하는 등, 작업성이 저하될 우려가 있다.
연마층(20)의 1회째의 연마에 있어서의 연마 레이트에 대한 5회째의 연마 시의 연마 레이트의 비(比)의 하한으로서는, 90%가 바람직하고, 95%가 더 바람직하고, 99%가 더욱 바람직하다. 상기 연마 레이트의 비가 상기 하한 미만인 경우에, 연마 레이트의 저하에 따라 연마효율이 저하될 우려가 있다. 여기에서 연마 레이트는, 직경이 6.25㎝, 비중이 2.4인 소다라임 글라스를 연마압력이 150g/㎠, 상정반(上定盤) 회전수가 60rpm, 하정반(下定盤) 회전수가 90rpm 및 SUN 기어 회전수가 30rpm인 조건으로 15분간 반복하여 연마하였을 때의 1회당 연마 레이트를 가리킨다. 구체적으로는 연마 레이트는, 연마 전후의 글라스 기판의 중량변화(g)를, 기판의 표면적(㎛2), 기판의 비중(g/㎛3) 및 연마시간(분)으로 나눔으로써 산출할 수 있다.
<연마패드의 제조방법>
상기 연마패드(1)는, 연마층용 조성물을 준비하는 공정, 연마층용 조성물을 기재필름(10)의 표면측에 인쇄하는 공정, 및 접착층(30)을 첩부(貼付)하는 공정에 의하여 제조할 수 있다. 상기 연마패드(1)는, 상기 인쇄공정에서의 인쇄횟수 또는 연마층용 조성물의 조성을 다르게 함으로써, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차를 소정범위 내로 조정한다. 이하에 이 두 가지 방법에 대해서 설명한다.
〔인쇄횟수에 의한 방법〕
우선 인쇄횟수를 다르게 함으로써, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차를 소정범위 내로 조정하는 상기 연마패드(1)의 제조방법에 대하여 설명한다.
(연마층용 조성물 준비공정)
우선 연마층용 조성물의 준비공정에 있어서, 지립(21) 및 그 바인더(22)를 포함하는 연마층용 조성물을 용제에 분산시킨 용액을 도포액으로서 준비한다. 상기 용제로서는, 바인더(22)의 형성재료가 가용(可溶)이면 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 메틸에틸케톤(MEK), 이소포론, 테르피네올, N-메틸피롤리돈, 시클로헥산온, 프로필렌카보네이트 등을 사용할 수 있다. 도포액의 점도나 유동성을 제어하기 위하여 물, 알코올, 케톤, 아세트산에스테르, 방향족 화합물 등의 희석제 등을 첨가하여도 좋다.
(인쇄공정)
다음에 인쇄공정에 있어서, 상기 연마층용 조성물의 준비공정에서 준비한 도포액을 사용하여, 기재필름(10)의 표면측을 그 연마방향에 따라 구분한 2종의 영역에 상기 연마층용 조성물을 인쇄한다. 구체적으로는, 상기 기재필름(10)의 표면을 그 연마방향에 따라 2종의 영역이 교대로 형성되도록 구분한다. 즉 이 2종의 영역에 대응하는 마스크를 준비하고, 이 마스크를 통하여 상기 연마층용 조성물을 인쇄한다. 또 상기 마스크는, 홈(23)을 형성하기 위하여 홈(23)의 형상에 대응하는 형상을 갖는다.
이 인쇄방식으로서는, 예를 들면 스크린 인쇄, 메탈 마스크 인쇄 등을 사용할 수 있다. 인쇄 후에, 도포액을 가열탈수 및 가열경화시킴으로써 연마층(20)을 형성한다. 구체적으로는, 예를 들면 도포액을 실온(25℃)에서 건조시키고, 70℃ 이상 90℃ 이하의 열로 가열탈수시킨 후에, 100℃ 이상 160℃ 이하의 열로 경화시켜, 바인더(22)를 형성한다.
상기 인쇄공정에 있어서, 기준영역만을 인쇄하는 마스크를 사용한 연마층용 조성물의 인쇄와, 저높이영역만을 인쇄하는 마스크를 사용한 연마층용 조성물의 인쇄를 개별적으로 한다. 그때에 기준영역의 인쇄횟수를 늘림으로써, 연마층(20)의 평균높이를 높일 수 있다. 이와 같이 인쇄횟수를 다르게 함으로써, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차를 소정의 범위 내로 조정한다.
(접착층 첩부공정)
마지막으로 접착층 첩부공정에 있어서, 상기 기재필름(10)의 이면에 접착층(30)을 첩부하여, 상기 연마패드(1)를 얻을 수 있다.
〔연마층용 조성물의 조성에 의한 방법〕
우선 연마층용 조성물의 조성을 다르게 함으로써, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차를 소정범위 내로 조정하는 상기 연마패드(1)의 제조방법에 대하여 설명한다.
(연마층용 조성물 준비공정)
연마층용 조성물의 준비공정에 있어서, 지립(21) 및 그 바인더(22)를 포함하는 연마층용 조성물을 용제에 분산시킨 용액을 도포액으로서 준비한다. 상기 용제로서는, 인쇄횟수에 의한 방법에서 설명한 용제와 동일하게 할 수 있다.
본 방법에서는, 배합이 다른 2종류의 연마층용 조성물을 준비한다. 즉 평균높이가 다른 2개의 영역(영역(X1) 및 영역(X3)과, 영역(X2) 및 영역(X4))의 인쇄에 사용하는 연마층용 조성물의 배합을 변경한다. 구체적으로는, 평균높이가 높은 2개 영역의 인쇄에 사용하는 연마층용 조성물로서 고형분 농도가 높은 연마층용 조성물을 준비하고, 평균높이가 낮은 2개 영역의 인쇄에 사용하는 연마층용 조성물로서 고형분 농도가 낮은 연마층용 조성물을 준비한다. 이와 같이 인쇄하는 영역에 따라 연마층용 조성물을 변경함으로써, 동일한 인쇄횟수로 형성되는 연마층(20)의 평균높이를 영역별로 변경할 수 있다.
(인쇄공정)
다음에 인쇄공정에 있어서, 상기 연마층용 조성물의 준비공정에서 준비한 도포액을 사용하여, 기재필름(10)의 표면측을 그 연마방향에 따라 구분한 2종의 영역에 대하여 상기 연마층용 조성물을 인쇄한다. 사용하는 마스크 및 인쇄방식에 있어서는, 인쇄횟수에 의한 방법과 동일하게 할 수 있다.
상기 인쇄공정에 있어서, 기준영역만을 인쇄하는 마스크를 사용하는 고형분 농도가 높은 연마층용 조성물의 인쇄와, 저높이영역만을 인쇄하는 마스크를 사용하는 고형분 농도가 낮은 연마층용 조성물의 인쇄를 개별적으로 한다. 이때에 기준영역의 인쇄에 사용하는 연마층용 조성물의 고형분 농도가 높기 때문에, 기준영역의 연마층(20)의 평균높이를 높게 할 수 있다. 이 경우에 기준영역의 인쇄횟수는, 저높이영역의 인쇄횟수와 동일한 횟수로 하여도 좋다. 이와 같이 연마층용 조성물의 조성을 다르게 함으로써, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차를 소정의 범위 내로 조정한다.
(접착층 첩부공정)
마지막으로 접착층 첩부공정에 있어서, 상기 기재필름(10)의 이면에 접착층(30)을 첩부하여, 상기 연마패드(1)를 얻을 수 있다.
<이점>
상기 연마패드(1)는, 연마층(20)이 연마방향에 따라 구분되고, 평균높이가 다른 복수 종류의 영역을 갖기 때문에, 연마 시에 피연마체가 높이가 낮은 영역으로부터 높은 영역으로 또는 그 역방향으로 이동하면서 연마된다. 이 높이의 차를 상기 범위 내로 함으로써, 피연마체의 이동 시에 그 단차에 따라 발생하는 저항에 의하여 상기 연마패드(1)의 그립력이 향상되고, 또한 높이가 높은 영역에서 면압이 높아진다. 이에 따라 상기 연마패드(1)는, 연마 시의 면압을 더 유효하게 활용할 수 있기 때문에, 높은 평탄화 정밀도를 갖고, 또한 비교적 장기간에 걸쳐서 연마 레이트가 저하되기 어렵다. 따라서 상기 연마패드(1)는 드레싱(dressing)을 빈번하게 할 필요가 없기 때문에, 운전비용의 저감이나 공정관리의 간이화가 가능하다.
따라서 상기 연마패드(1)는, 글라스 기판을 비롯한 평면기판의 편면(片面) 또는 양면(兩面)의 연마에 적절하게 사용할 수 있다.
또한 상기 연마패드(1)의 제조방법은, 인쇄공정에서 각 영역에 대응하는 인쇄횟수 또는 연마층용 조성물의 조성을 다르게 함으로써, 평균높이가 다른 복수 종류의 영역을 구비하고, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차가 상기 범위 내인 연마패드(1)를 용이하고 확실하게 제조할 수 있다.
[제2실시형태]
이하, 본 발명의 제2실시형태를 적절하게 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
<연마패드>
도2에 나타내는 상기 연마패드(2)는, 원반모양이며, 기재필름(11)과, 그 표면측에 적층되는 연마층(20)을 구비한다. 또한 상기 연마패드(2)는, 기재필름(11)의 이면측에 적층되는 접착층(30)을 구비한다. 게다가 상기 연마패드(2)는, 접착층(30)을 통하여 적층되는 지지체(40) 및 그 지지체(40)의 이면측에 적층되는 지지체 접착층(41)을 구비한다. 또한 제1실시형태와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.
(기재필름)
상기 기재필름(11)은, 연마층(20)을 지지하기 위한 판모양의 부재이다. 기재필름(11)은, 그 연마방향을 따라 영역(X1), 영역(X2), 영역(X3) 및 영역(X4)으로 분단(分斷)되어 있다.
기재필름(11)의 재질, 크기 및 평균두께는, 제1실시형태의 기재필름(10)과 동일하게 할 수 있다.
(지지체)
지지체(40)는, 기재필름(11)을 지지하고, 또한 상기 연마패드(2)를 연마장치에 고정하기 위한 판모양의 부재이다.
상기 지지체(40)의 재질로서는, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리염화비닐 등의 열가소성을 갖는 수지나 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 엔지니어링 플라스틱을 들 수 있다. 상기 지지체(40)에 이와 같은 재질을 사용함으로써 상기 지지체(40)는 가요성(可撓性)을 구비하고, 상기 연마패드(2)가 피연마체의 표면형상을 추종하여, 연마면(硏磨面)과 피연마체가 접촉하기 쉬워지기 때문에 연마효율이 향상된다.
상기 지지체(40)의 평균두께로서는, 예를 들면 0.5㎜ 이상 2㎜ 이하로 할 수 있다. 상기 지지체(40)의 평균두께가 상기 하한 미만인 경우에, 지지체(40)의 강도가 부족하게 될 우려가 있다. 한편 상기 지지체(40)의 평균두께가 상기 상한을 넘는 경우에, 상기 지지체(40)를 연마장치에 부착하기 어렵게 될 우려나 상기 지지체(40)의 가요성이 부족하게 될 우려가 있다.
(지지체 접착층)
지지체 접착층(41)은, 지지체(40)를 연마장치에 장착하기 위한 층이다.
지지체 접착층(41)의 접착제의 종류 및 평균두께는, 접착층(30)과 동일하게 할 수 있다.
<연마패드의 제조방법>
상기 연마패드(2)는, 연마층용 조성물을 준비하는 공정, 연마층용 조성물을 기재필름(11)의 표면측에 인쇄하는 공정, 상기 기재필름(11)을 지지체(40)에 고정하는 공정 및 지지체 접착층(41)을 첩부하는 공정에 의하여 제조할 수 있다.
(연마층용 조성물 준비공정)
연마층용 조성물의 준비공정은, 제1실시형태에 있어서의 연마층용 조성물의 준비공정과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
(인쇄공정)
다음에 인쇄공정에 있어서, 상기 연마층용 조성물의 준비공정에서 준비한 도포액을 사용하여, 2종의 영역에 상기 연마층용 조성물을 인쇄한다.
구체적으로는, 각 영역용으로 2매의 기재필름(11)을 준비한다. 이 기재필름(11)에 대응하는 마스크를 준비하고, 이 마스크를 통하여 상기 연마층용 조성물을 인쇄한다. 또 상기 마스크는, 홈(23)을 형성하기 위하여 홈(23)의 형상에 대응하는 형상을 갖는다. 인쇄방법은, 제1실시형태에서와 동일하게 할 수 있다. 또한 상기 인쇄를 할 때에, 제1실시형태에서와 마찬가지로 인쇄횟수 또는 연마층용 조성물의 조성을 다르게 함으로써, 2매의 기재필름 위에 형성되는 연마층(20)의 기준높이의 차가 소정의 범위 내가 되도록 조정한다.
(기재필름 첩부공정)
다음에 기재필름 첩부공정에 있어서, 연마층(20)을 형성한 상기 기재필름(11)을 각 영역의 형상에 맞도록 절단하고, 접착층(30)을 통하여 지지체(40)에 각각 접착한다.
(지지체 접착층 첩부공정)
마지막으로 지지체 접착층 첩부공정에 있어서, 상기 지지체(40)의 이면에 지지체 접착층(41)을 첩부하여, 상기 연마패드(2)를 얻을 수 있다.
<이점>
상기 연마패드(2)가 지지체(40)를 구비함으로써, 상기 연마패드(2)의 취급이 용이하게 된다.
[기타 실시형태]
본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 상기 태양 이외에 다양한 변경, 개량을 한 태양으로 실시할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 연마패드가 원반모양인 경우를 설명하였지만, 연마패드의 형상은 원반모양에 한정되지 않는다. 예를 들면 연마패드는 사각형 모양으로 할 수 있다. 연마패드를 사각형 모양으로 하는 경우의 크기로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 한 변이 140㎜ 이상 160㎜ 이하인 정사각형 모양으로 할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 연마부를 등간격의 격자모양으로 구성하였지만, 격자의 간격은 등간격이 아니어도 좋으며, 예를 들면 세로방향과 가로방향에서의 간격을 바꾸어도 좋다. 단 연마부의 간격이 다른 경우에, 연마에 이방성(異方性)이 생길 우려가 있기 때문에, 등간격이 바람직하다. 또한 연마부의 평면형상은 격자모양이 아니어도 좋으며, 예를 들면 사각형 이외의 다각형이 반복되는 형상, 원 형상, 평행한 선을 복수 갖는 형상 등으로 하더라도 좋다. 이들 형상은 불규칙하게 형성되어도 좋다.
또한 상기 실시형태에 있어서, 상기 복수의 홈부의 저면이 기재필름의 표면인 구성으로 하였지만, 홈부의 깊이가 연마층의 평균두께보다 얇아서, 홈부가 기재필름의 표면에 도달하지 않아도 좋다. 그 경우에 홈부의 깊이는, 연마층의 평균두께의 50% 이상으로 할 수 있다. 홈부의 깊이가 상기 하한 미만인 경우에, 마모에 의하여 홈부가 소실될 우려가 있어, 연마패드의 내구성이 떨어지는 경우가 있다.
상기 연마층은 홈을 갖지 않아도 좋다. 또한 상기 연마층은, 영역 사이에만 홈을 갖는 구성으로 하여도 좋다.
상기 실시형태에서는, 기준영역과 저높이영역으로 구성되는 2종류의 영역으로 이루어지는 연마패드에 대하여 설명하였지만, 평균높이가 다른 영역의 수는 2종류로 한정되지 않으며, 평균높이가 다른 영역의 수가 3종류 이상이더라도 좋다.
또한 상기 실시형태에서는, 복수 종류의 영역이 연마방향을 따라 교대로 형성되어 있는 경우를 설명하였지만, 상기 복수 종류의 영역은 연마방향에 따라 형성되어 있지 않아도 좋다. 또한 그 형성은 교대로 하지 않아도 좋다.
상기 실시형태에서는, 영역으로서 연마층을 4분할 하는 경우를 설명하였지만, 분할하는 수는 4분할로 한정되는 것은 아니며, 2분할, 3분할 또는 5분할 이상이더라도 좋다.
또한 복수의 영역이 등각도 간격으로 형성되는 것은 필수구성요건이 아니며, 복수의 영역이 불규칙한 간격으로 형성된 연마패드도 본 발명이 의도하는 것이다.
상기 제1실시형태에서는, 연마패드가 접착층을 갖는 경우를 설명하였지만, 접착층은 필수구성요건이 아니어서 생략할 수 있다. 예를 들면 접착층은 지지체측에 있어도 좋고, 또한 비스 고정 등의 다른 고정수단을 사용하여 지지체에 고정시켜도 좋다.
또한 상기 연마패드의 용도는, 글라스 기판의 연마에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 글라스 기판과 마찬가지로 높은 평탄화 정밀도와 연마 레이트가 저하되기 어려운 가공효율이 요구되는 난연마재(難硏磨材)의 연마에 사용할 수도 있다. 이러한 난연마재로서는, 사파이어 기판, GaN, SiC 등의 화합물 반도체 기판 등을 들 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 상기 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<글라스 기판의 연삭>
[비교예1]
에폭시 수지(미쓰비시 가가쿠 가부시키가이샤(Mitsubishi Chemical Corporation)의 「JER1001」)에 희석용제(이소포론), 경화제(신니혼 리카 가부시키가이샤(New Japan Chemical Co., Ltd.)의 「리카시드(RIKACID) MH700」), 적량(適量)의 경화촉매 및 다이아몬드 지립(랜즈(LANDS Superabrasives, Co.)의 「LS 시리즈」, 평균입경 14㎛)을 가하여 혼합하고, 다이아몬드 지립의 연마층에 대한 함유량이 50질량%가 되도록 조제하여 도포액을 얻었다.
기재필름으로서 평균두께가 75㎛인 PET 필름(데이진 듀퐁 필름 가부시키가이샤(Teijin DuPont Films Limited)의 「멜리넥스(Melinex) S」)을 준비하였다. 이 기재필름은 고리모양이며, 외경이 290㎜ 및 내경이 103㎜이다.
상기 기재필름의 표면에 인쇄법으로 연마층 패턴을 형성하였다. 또 인쇄의 패턴으로서 연마부에 대응하는 마스크를 이용함으로써, 연마층에 홈에 의하여 구분되는 연마부를 형성하였다. 연마부는, 평면에서 볼 때에 한 변이 1.5㎜인 정사각형 모양으로 하고, 홈부를 1.0㎜의 폭으로 함으로써, 연마부의 연마층 전체에 대한 면적점유율을 36%로 하였다.
상기 인쇄공정 후의 연마층 패턴을 온도 120℃에서 3분 이상 건조시킨 후에, 온도 120℃에서 16시간 이상 20시간 이하 경화시켰다.
또한 연마장치에 고정하는 지지체로서, 평균두께가 1㎜이고, 평면에서 볼 때에 원 형상인 경질 염화비닐 수지판(다키론 가부시키가이샤(Takiron Co., Ltd.)의 「SP770」)을 사용하고, 상기 기재필름의 이면과 상기 지지체의 표면을 평균두께가 130㎛인 점착재로 접합하였다. 상기 점착재로서는, 양면테이프(세키스이 가가쿠 고교 가부시키가이샤(SEKISUI CHEMICAL CO., LTD.)의 「#5605HGD」)를 사용하였다. 이와 같이 하여 비교예1의 연마패드를 얻었다.
(실시예1)
우선, 비교예1과 마찬가지로 하여 연마층을 형성한 제1기재필름을 준비하였다. 다음에 희석용제(이소포론)의 첨가량을 늘려 다이아몬드 지립의 연마층에 대한 함유량이 42질량%가 되도록 조제한 도포액을 사용하여, 비교예1과 마찬가지로 하여 연마층을 형성한 제2기재필름을 준비하였다. 도포액을 희석하였기 때문에, 이 제2기재필름의 연마층의 영역의 평균높이는, 제1기재필름의 연마층의 평균높이보다도 낮다.
마지막으로 지지체의 중심을 지나 직교하는 2개의 직선에 의하여 분할되는 4개의 영역으로 지지체를 구분하고, 상기 4영역에 대하여 원주방향(연마방향)을 따라 2종류의 기재필름을 상기 영역에 합치하도록 절단하고 교대로 접합함으로써, 실시예1의 연마패드를 얻었다. 실시예1의 연마패드에 있어서 기준높이의 차는 표1에 나타내는 바와 같다.
(실시예2, 3 및 비교예2)
우선, 실시예1과 마찬가지로 하여 제1기재필름을 준비하였다. 다음에 도포액으로서 실시예1의 제1기재필름과 동일한 도포액을 사용하고, 실시예1보다 연마층의 인쇄횟수를 줄여서 제2기재필름을 준비하였다. 또한 제2기재필름의 인쇄횟수는, 실시예1을 기준으로 하여 실시예2가 -2회, 실시예3이 -3회, 비교예2가 -4회이다.
준비한 제1 및 제2기재필름을 사용하여, 실시예1과 마찬가지로 하여 실시예2, 3 및 비교예2의 연마패드를 얻었다. 실시예2, 3 및 비교예2의 연마패드에 있어서 기준높이의 차는 표1에 나타내는 바와 같다.
(실시예4)
지지체의 중심을 지나는 직선에 의하여 등면적(等面積)의 8개의 영역으로 지지체를 구분하였다. 상기 8영역에 대하여 원주방향을 따라 2종류의 기재필름을 상기 영역에 합치하도록 절단하고 교대로 접합한 것 이외에는, 실시예3과 마찬가지로 하여 실시예4의 연마패드를 얻었다. 실시예4의 연마패드에 있어서 기준높이의 차는 표1에 나타내는 바와 같다.
[연마조건]
상기 실시예1∼4 및 비교예1, 2에서 얻어진 연마패드를 사용하여, 글라스 기판을 연마하였다. 상기 글라스 기판에는, 직경이 6.25㎝, 비중이 2.4인 소다라임 글라스(히라오카 도쿠슈 가라스 세이사쿠 가부시키가이샤(Hiraoka Special Glass Mfg. co., Ltd.) 제품)를 사용하였다. 상기 연마에는, 시판되는 양면 연마기(엥기스 재팬 가부시키가이샤(Engis Japan Corporation)의 「EJD-5B-3W」)를 사용하였다. 양면 연마기의 캐리어는, 두께가 0.6㎜인 에폭시 글라스이다. 연마는, 연마압력을 150g/㎠으로 하고, 상정반 회전수가 60rpm, 하정반 회전수가 90rpm 및 SUN 기어 회전수가 30rpm인 조건으로 15분간 6회 실시하였다. 그때에 절삭유제(coolant)로서, 가부시키가이샤 모레스코(MORESCO Corporation)의 「툴메이트(TOOLMATE) GR-20」을 매분 120cc 공급하였다.
[평가방법]
실시예1∼4 및 비교예1, 2의 연마패드를 사용하여 연마한 글라스 기판에 대하여, 연마 레이트와 연마 후의 피연마체의 연마면에 대한 표면조도(surface roughness)를 구하였다. 결과를 표1에 나타낸다.
(연마 레이트)
연마 레이트에 있어서, 연마별로 연마 전후의 기판의 중량변화(g)를, 기판의 표면적(㎛2), 기판의 비중(g/㎛3) 및 연마시간(분)으로 나눔으로써 산출하였다.
(연마면에 대한 표면조도)
실시예1∼4 및 비교예1, 2의 연마면에 대한 표면조도에 있어서는, 접촉식 표면조도계(가부시키가이샤 미쓰토요(Mitutoyo Corporation)의 「S-3000」)를 사용하고, 표면 및 이면 각각 임의의 3군데를 측정하여, 합계 6군데의 평균값을 구하였다.
Figure 112017121138378-pct00001
표1에 있어서, 기준높이의 차의 「-」는, 영역이 하나밖에 없기 때문에 정의되지 않은 것을 의미한다. 또한 비교예2에 의한 연마에서는, 기판의 가장자리 흠집 및 균열의 불량이 발생하여, 연마 레이트를 측정할 수 없었다.
표1에 의하면, 실시예1∼4의 연마패드는, 비교예1, 2의 연마패드에 비하여 글라스 기판의 연마에 있어서 연마면에 대한 표면조도가 낮고, 또한 연마 레이트의 저하가 적다. 이에 대하여 비교예1의 연마패드는, 평균높이가 다른 영역이 존재하지 않기 때문에, 4회째 이후의 연마에서 연마 레이트의 저하가 발생하였다고 생각된다. 또한 비교예2의 연마패드는, 기준높이의 차가 100㎛ 이상인 105㎛로서, 그 단차에 따른 저항이 지나치게 크기 때문에, 글라스 기판의 가장자리 흠집이나 균열이 발생하였다고 생각된다.
이상의 글라스 기판의 연마결과에 의하면, 연마층의 평균높이가 다른 복수 종류의 영역을 갖고, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차가 소정범위 내인 실시예1∼4의 연마패드는, 높은 평탄화 정밀도를 갖고, 또한 비교적 장기간에 걸쳐서 연마 레이트가 저하되기 어렵다.
본 발명의 연마패드는, 높은 평탄화 정밀도를 갖고, 또한 비교적 장기간에 걸쳐서 연마 레이트가 저하되기 어렵다. 따라서 상기 연마패드는, 글라스 기판을 비롯한 평면기판의 편면 또는 양면 연마에 적절하게 사용할 수 있다.
1, 2 : 연마패드
10, 11 : 기재필름
20 : 연마층
21 : 지립
22 : 바인더
23 : 홈
24 : 연마부
30 : 접착층
40 : 지지체
41 : 지지체 접착층
X1, X2, X3, X4 : 영역

Claims (6)

  1. 기재필름(基材film)과, 이 기재필름의 표면측에 적층되고, 지립(砥粒) 및 그 바인더(binder)를 포함하는 연마층(硏磨層)을 구비하는 연마패드(硏磨pad)에 있어서,
    상기 연마층이, 그 연마방향에 따라 구분되고, 평균높이가 다른 복수 종류의 영역을 갖고,
    상기 영역별 연마층 전체의 중심으로부터의 거리에 따른 복수의 분할부분에 있어서의 연마층의 최대높이의 평균값을 그 영역의 기준높이라고 할 때에, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차가 5㎛ 이상 100㎛ 미만이고,
    상기 연마층의 표면이 홈으로 구분되고,
    상기 홈 중의 하나가 영역을 분할하는 경계와 일치하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연마패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 종류의 영역이, 기준영역과, 이 기준영역보다 연마층의 평균높이가 낮은 저높이영역으로 이루어지고, 연마방향에 따라 교대로 형성되어 있는 연마패드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연마층이, 등밀도(等密度)로 형성되고, 평면에서 볼 때에 일정 형상의 복수의 연마부(硏磨部)를 가지는 연마패드.
  4. 제1항에 있어서,
    원반모양의 것이고,
    상기 복수 종류의 영역이 등각도(等角度) 간격으로 형성되어 있는 연마패드.
  5. 기판의 평면연마에 사용되는 제1항 내지 제4항 중의 어느 하나의 항의 연마패드.
  6. 기재필름과, 이 기재필름의 표면측에 적층되고, 지립 및 그 바인더를 포함하는 연마층을 구비하는 연마패드의 제조방법으로서,
    상기 연마층의 표면이 홈으로 구분되고,
    상기 홈 중의 하나가 영역을 분할하는 경계와 일치하도록 형성되어 있으며,
    상기 기재필름의 표면측이 그 연마방향에 따라 구분된 복수 종류의 영역별로 지립 및 그 바인더 재료를 포함하는 연마층용 조성물을 인쇄하는 공정을 구비하고,
    상기 영역별 연마층 전체의 중심으로부터의 거리에 따른 복수의 분할부분에 있어서의 연마층의 최대높이의 평균값을 그 영역의 기준높이라고 할 때에, 상기 인쇄공정에서의 인쇄횟수 또는 연마층용 조성물의 조성을 다르게 함으로써, 인접하는 한 쌍의 상기 영역에서의 기준높이의 차를 5㎛ 이상 100㎛ 미만으로 조정하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 제조방법.
KR1020177035077A 2015-05-13 2016-04-14 연마패드 및 연마패드의 제조방법 KR102045370B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015098355 2015-05-13
JPJP-P-2015-098355 2015-05-13
PCT/JP2016/062015 WO2016181751A1 (ja) 2015-05-13 2016-04-14 研磨パッド及び研磨パッドの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180004765A KR20180004765A (ko) 2018-01-12
KR102045370B1 true KR102045370B1 (ko) 2019-11-15

Family

ID=57247949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177035077A KR102045370B1 (ko) 2015-05-13 2016-04-14 연마패드 및 연마패드의 제조방법

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6046865B1 (ko)
KR (1) KR102045370B1 (ko)
CN (1) CN107614202B (ko)
TW (1) TWI689380B (ko)
WO (1) WO2016181751A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10471567B2 (en) 2016-09-15 2019-11-12 Entegris, Inc. CMP pad conditioning assembly
TWI625195B (zh) * 2017-03-31 2018-06-01 台灣積體電路製造股份有限公司 研磨頭及研磨半導體晶圓的背側的方法
JP6605761B1 (ja) * 2017-12-19 2019-11-13 バンドー化学株式会社 研磨材
CN109015435A (zh) * 2018-09-10 2018-12-18 台山市远鹏研磨科技有限公司 一种金刚石塔型砂纸

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002292573A (ja) * 2001-03-30 2002-10-08 Dainippon Printing Co Ltd 研磨フィルムおよびその製造方法
CN102601747A (zh) * 2011-01-20 2012-07-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种研磨垫及其制备方法、使用方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6179576A (ja) * 1984-09-28 1986-04-23 Kouyoushiya:Kk 研磨ベルト
JPH0518055Y2 (ko) * 1986-05-09 1993-05-13
JP2868772B2 (ja) * 1988-09-20 1999-03-10 大日本印刷株式会社 研磨テープの製造方法
JPH09193023A (ja) * 1996-01-16 1997-07-29 Asahi Daiyamondo Kogyo Kk 電着工具及びその製造方法
US6458018B1 (en) 1999-04-23 2002-10-01 3M Innovative Properties Company Abrasive article suitable for abrading glass and glass ceramic workpieces
JP2005159203A (ja) * 2003-11-28 2005-06-16 Hitachi Ltd 膜厚計測方法及びその装置、研磨レート算出方法並びにcmp加工方法及びその装置
US7410413B2 (en) * 2006-04-27 2008-08-12 3M Innovative Properties Company Structured abrasive article and method of making and using the same
MY156414A (en) * 2007-09-14 2016-02-26 Sanyo Chemical Ind Ltd Cleaning agent for electronic material
US9067299B2 (en) * 2012-04-25 2015-06-30 Applied Materials, Inc. Printed chemical mechanical polishing pad
JP6313314B2 (ja) * 2013-09-28 2018-04-18 Hoya株式会社 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法、並びに研削工具

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002292573A (ja) * 2001-03-30 2002-10-08 Dainippon Printing Co Ltd 研磨フィルムおよびその製造方法
CN102601747A (zh) * 2011-01-20 2012-07-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种研磨垫及其制备方法、使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016181751A1 (ja) 2016-11-17
JP6046865B1 (ja) 2016-12-21
CN107614202B (zh) 2019-12-03
TW201639664A (zh) 2016-11-16
JPWO2016181751A1 (ja) 2017-05-25
CN107614202A (zh) 2018-01-19
TWI689380B (zh) 2020-04-01
KR20180004765A (ko) 2018-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015194278A1 (ja) 研磨パッド及び研磨パッドの製造方法
KR102045370B1 (ko) 연마패드 및 연마패드의 제조방법
KR101944695B1 (ko) 연마재 및 연마재의 제조방법
KR102039587B1 (ko) 연마재
JP6085723B1 (ja) 研磨材及び研磨材の製造方法
KR102040144B1 (ko) 연마재
JP2021020314A (ja) 研磨パッド及び研磨パッドの製造方法
JP6836532B2 (ja) 研磨材
TWI737760B (zh) 研磨材
WO2017217108A1 (ja) 研磨材
TW202222498A (zh) 研磨墊
JP2019048356A (ja) 研磨材

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant