KR102066363B1 - 연마 패드, 연마 패드를 사용한 연마 방법 및 그 연마 패드의 사용 방법 - Google Patents

연마 패드, 연마 패드를 사용한 연마 방법 및 그 연마 패드의 사용 방법 Download PDF

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KR102066363B1
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후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
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Abstract

예비 연마의 시간을 없애거나 혹은 최대한 짧게 하여 간편한 연마를 실현할 수 있고, 또, 초기 단계부터 우수한 연마 속도로 계속적으로 연마를 실시함으로써, 효율적이고 또한 신뢰성이 높은 연마를 가능하게 하고, 재연마성도 우수한 열가소성 수지로 이루어지는 수지 발포체를 갖는 연마 패드를 제공한다. 연마 패드 (1, 2) 는, 복수의 셀과 이들의 셀이 서로 독립된 구획을 갖도록 셀벽으로 구획되어 구성된 3 차원 셀 구조를 가지는, 고강성의 열가소성 경질 수지 발포체로 구성되어 있다. 이 연마 패드는, 상기 셀벽의 벽부의 기계적 특성을 발포 전의 수지 시트재의 기계적 특성으로 나타낸 값으로서 인장 강도가 50 MPa ∼ 90 MPa, 휨 강도가 90 MPa ∼ 140 MPa 이고, 인장 탄성률과 휨 탄성률이 모두 2400 MPa 이상이며, 평균 셀 직경이 4 ㎛ ∼ 50 ㎛ 이며, 평균 셀벽 두께가 1 ㎛ ∼ 5 ㎛ 이고, 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 4 ∼ 10 의 범위에 있는 구조체이다.

Description

연마 패드, 연마 패드를 사용한 연마 방법 및 그 연마 패드의 사용 방법
본 발명은, 연마 특성과 재사용성이 우수한, 피처리체의 표면을 연마하는 경질 수지 발포체의 연마 패드, 연마 패드를 사용한 연마 방법 및 그 연마 패드의 사용 방법에 관한 것이다.
종래, 하드 디스크 드라이브 (HDD) 내의 자기 디스크나 반도체 웨이퍼 등의 박판 부재의 연마 처리에서는, 피처리체의 표면에 미소 상처나 잠상 (潛傷) 등이 발생하지 않는 가공이 요구되는 점에서, 미소 지립을 함유하는 슬러리를 공급하면서, 부직포계 혹은 발포체계의 연마 패드를 사용하여 평활 경면 가공이 실시되고 있다. 특히, 기계적 연마법에 화학적 작용을 조합한 연마는, 케미컬·메카니컬 폴리싱 (CMP) 으로 불리며, 초정밀 가공 분야에서 폭넓게 채용되고 있다.
이와 같은 연마 처리에서 사용되는 연마 패드로서, 예를 들어 스웨이드상의 연마포로서, 부직포로 이루어지는 기재부와, 폴리우레탄 수지로 이루어지는 냅층을 갖는 연마 패드가 있다 (특허문헌 1). 이 연마 패드에서는, 냅층의 두께 (냅 길이) 를 500 ㎛ 이상으로 함으로써, 피처리체에 접하는 냅층이 적당한 탄성을 유지할 수 있고, 혹은 상처를 발생시키는 원인이 될 수 있는 미소한 불순물이, 냅 길이가 긴 냅층에 받아들여지고, 이로써 미소 상처 등의 발생을 방지할 수 있다고 생각되고 있다.
또, 다른 종래의 연마 패드로서, 폴리우레탄 수지로 이루어지는 발포체를 갖는 연마 패드가 제안되어 있다 (특허문헌 2). 이 연마 패드에서는, 폴리우레탄 수지제의 발포체에 의해, 평탄성이 우수한 연마를 실현할 수 있고, 또, 발포체가 에폭시기 함유 우레탄 프레폴리머 중의 에폭시기와 아민계 경화재 반응함으로써 생성된 수산기를 갖기 때문에, 당해 수산기에 의해 슬러리의 유지를 향상하고, 연마 레이트를 향상하는 것이 가능하게 되어 있다.
일본 공개특허공보 2002-59356호 일본 공개특허공보 2013-252584호
그러나, 상기 종래의 스웨이드상 연마 패드에서는, 계속적인 사용에 의해 폴리우레탄 수지제의 냅층이 마모되어 서서히 짧아지기 때문에, 연마 속도가 일정하게 되지 않는다. 특히, 연마 개시 시의 연마 속도는, 정상 상태에서의 연마 속도에 비해 작아지기 때문에, 연마 속도가 거의 일정하게 될 때까지 예비 연마를 실시하지 않으면 안되어, 그 작업이 번잡하다. 또, 생산 과정에 있어서는, 효율화의 관점에서, 생산 라인 상의 모든 피처리체에 대해 연마 처리 시간을 가능한 한 일정하게 하고자 하는 요망이 있지만, 연마 처리 시간을 일정하게 하면, 초기 단계에서 처리된 피처리체의 연마가 불충분해져, 연마 처리의 신뢰성이 저하된다는 문제가 있다.
또, 다른 종래의 발포상 연마 패드에서는, 폴리우레탄 수지제 발포체를 사용한 경우의 연마 속도가 양호해지는 것이 개시되지만, 연마 개시 시의 연마 속도와 정상 상태에서의 연마 속도의 상이에 대한 개시는 없고, 당해 상이에 수반되는 과제에 대해서도 개시되어 있지 않다.
본 발명의 목적은, 예비 연마의 시간을 없애거나 혹은 최대한 짧게 하여 간편한 연마를 실현할 수 있고, 또, 초기 단계부터 우수한 연마 속도로 계속적으로 연마를 실시함으로써, 효율적이고 또한 신뢰성이 높은 연마를 가능하게 하고, 재연마성도 우수한 열가소성 수지로 이루어지는 경질 수지 발포체를 갖는 연마 패드, 연마 패드를 사용한 연마 방법 및 그 연마 패드의 사용 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토한 결과, 고강성의 열가소성 수지 발포체의 연마 패드 내의 입체 구조에 착안하여, 수지 발포체를 형성하는 셀의 셀 직경, 셀벽의 두께 및 셀 직경의 셀벽의 두께에 대한 비율을 소정 범위로 규정함으로써, 연마 초기 단계부터 우수한 연마 속도를 실현하고, 또한 당해 연마 속도를 계속해서 발현할 수 있음과 함께 연마 후의 제품 표면 품질도 우수한 것을 알아냈다. 나아가서는, 연마 중의 흡수에 의한 휨 탄성률의 저하가 적고, 연마를 중단한 후의 재사용성도 우수한 고강성의 열가소성 수지 발포체를 제공할 수 있는 것을 알아냈다. 본 발명은 이와 같은 지견에 기초하여 이루어진 것이다.
즉, 본 발명은 이하에 의해 달성된다.
(1) 복수의 셀과 이들의 셀이 서로 독립된 구획을 갖도록 셀벽으로 구획되어 구성된 3 차원 셀 구조를 가지는, 열가소성 수지로 이루어지는 수지 발포체를 가지며, 상기 수지 발포체의 3 차원 셀 구조를 구성하는 셀벽의 벽부의 기계적 특성을 발포 전의 수지 시트재의 기계적 특성으로 나타낸 값으로서 인장 강도가 50 MPa ∼ 90 MPa, 휨 강도가 90 MPa ∼ 140 MPa 이고, 인장 탄성률과 휨 탄성률이 모두 2400 MPa 이상을 만족시키고, 평균 셀 직경이 4 ㎛ ∼ 50 ㎛, 평균 셀벽 두께가 1 ㎛ ∼ 5 ㎛, 상기 평균 셀 직경의 상기 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 4 ∼ 10 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
(2) 상기 수지 발포체가 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 및 폴리카보네이트 수지 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 에 기재된 연마 패드.
(3) 상기 수지 발포체가 폴리페닐렌설파이드 수지 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 상기 (2) 에 기재된 연마 패드.
(4) 상기 수지 발포체의 셀벽의 벽부의 기계적 특성을 발포 전의 수지 시트재의 기계적 특성으로 나타낸 값으로서 인장 강도가 70 MPa ∼ 90 MPa, 휨 강도 120 MPa ∼ 140 MPa 이고, 인장 탄성률, 휨 탄성률이 모두 3000 MPa ∼ 4200 MPa 를 만족시키는 것을 특징으로 하는, 상기 (3) 에 기재된 연마 패드.
(5) 복수의 셀과 이들의 셀이 서로 독립된 구획을 갖도록 셀벽으로 구획되어 구성된 3 차원 셀 구조를 가지는, 열가소성 수지로 이루어지는 수지 발포체를 가지며, 상기 수지 발포체가 소수성의 폴리페닐렌설파이드 수지로 이루어지고, 상기 수지 발포체의 셀벽의 벽부의 기계적 특성을 발포 전의 수지 시트재의 기계적 특성으로 나타낸 값으로서, 인장 탄성률이 휨 탄성률보다 크고, 인장 탄성률이 3000 MPa ∼ 3500 MPa 이고, 또한 휨 탄성률이 3800 MPa ∼ 4200 MPa 의 범위에 있고, 흡수에 의한 휨 탄성률의 저하가 없거나 혹은 10 % 이하이고, 또한 평균 셀 직경이 4 ㎛ ∼ 50 ㎛, 평균 셀벽 두께가 1 ㎛ ∼ 5 ㎛, 상기 평균 셀 직경의 상기 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 4 ∼ 10 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 기재의 연마 패드.
(6) 상기 연마 패드가 쿠션층 없이 사용 가능하고, 또한 경질 우레탄 발포 구조체로 이루어지는 연마 패드보다 고속 연마가 가능한 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재된 연마 패드.
(7) 상기 연마 패드의 흡수율이 0.02 ∼ 0.20 % 이며, 재사용성이 우수한 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 연마 패드.
(8) 상기 연마 패드용 발포 전의 수지 시트재의 25 ℃, 48 시간 침지 시험에 있어서의 흡수 전의 휨 탄성률에 대한 흡수 후의 휨 탄성률의 저하가 20 % 이하인 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 연마 패드.
(9) 연마 처리가 실시되는 피처리체가, 하드 디스크 드라이브용 유리판, 실리콘 웨이퍼, 액정 유리, 사파이어 기판, 화합물 반도체, GaN 기판 및 SiC 기판 중 어느 경질 재료인 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 연마 패드.
(10) 상기 수지 발포체의 연마면과는 반대측에 배치된 쿠션층을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 연마 패드.
(11) 상기 (10) 에 기재된 연마 패드에 있어서, 상기 쿠션층의 압축 탄성률이 상기 연마 패드의 압축 탄성률보다 작고, 또한, 상기 쿠션층의 두께가, 상기 쿠션층과 상기 수지 발포체의 두께의 합계의 10 ∼ 40 % 이내의 두께인 것을 특징으로 하는 연마 패드.
(12) 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 상기 쿠션층을 가지지 않는 연마 패드를 사용하고, 상기 연마 패드의 수지 발포체와 피처리체를 압접한 상태로 상기 피처리체의 표면을, 지립을 함유하는 연마액을 상기 수지 발포체에 공급하면서 연마하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
(13) 상기 (10) 또는 (11) 에 기재된 상기 쿠션층을 구비하는 연마 패드를 사용하고, 상기 연마 패드의 수지 발포체와 피처리체를 압접한 상태로 상기 피처리체의 표면을, 지립을 함유하는 연마액을 상기 수지 발포체에 공급하면서 연마하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
(14) 상기 지립은, 알루미나 입자, 지르코니아 입자, 콜로이달실리카 입자, 세리아 입자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 상기 (12) 또는 (13) 에 기재된 연마 방법.
(15) 상기 (1) 내지 (11) 중 어느 한 항에 기재된 연마 패드의 사용을 일단 중단한 후에 재사용하는 경우에 있어서, 상기 연마 패드의 표면을 세정하는 것만으로, 재연마를 실시하지 않고 재사용하는 것을 특징으로 하는, 연마 패드의 사용 방법.
본 발명에 의하면, 복수의 셀과 이들의 셀이 서로 독립된 구획을 갖도록 셀벽으로 구획되어 구성된 3 차원 셀 구조를 가지는, 열가소성 수지로 이루어지는 수지 발포체를 가지며, 상기 수지 발포체의 3 차원 셀 구조를 구성하는 셀벽의 벽부의 기계적 특성을 발포 전의 수지 시트재의 기계적 특성으로 나타낸 값으로서 인장 강도가 50 MPa ∼ 90 MPa, 휨 강도가 90 MPa ∼ 140 MPa 이고, 인장 탄성률과 휨 탄성률이 모두 2400 MPa 이상이며, 상기 수지 발포체의 평균 셀 직경이 4 ㎛ ∼ 50 ㎛, 셀벽의 평균 두께가 1 ㎛ ∼ 5 ㎛, 및 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 4 ∼ 10 의 범위에 있는 연마면 근방 및 내부에 고강성의 구조체가 형성된다. 따라서, 연마 개시 단계부터 우수한 연마 속도를 실현할 수 있다. 여기서, 제조성이나 셀 구조의 안정성 등의 관점에서는, 셀 직경은, 4 ㎛ ∼ 40 ㎛ 인 것이 바람직하다.
따라서, 예비 연마의 시간을 없애거나 혹은 최대한 짧게 하여 간편한 연마를 실현할 수 있고, 또, 초기 단계부터 우수한 연마 속도로 계속적으로 연마를 실시함으로써, 효율적이고 또한 신뢰성이 높은 연마를 실현할 수 있다. 여기서, 수지 발포체의 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율은 4 ∼ 10 의 범위에 있는 것이 필요하다.
또, 상기 수지 발포체의 셀벽의 벽부의 인장 강도가 70 MPa ∼ 90 MPa, 휨 강도 120 MPa ∼ 140 MPa 이고, 인장 탄성률, 휨 탄성률이 모두 3000 MPa ∼ 4200 MPa 이면, 연마 속도가 높은 고정밀한 연마를 실현할 수 있다. 이와 같은 수지 발포체로서, 폴리페닐렌설파이드 수지 또는 고강도, 고강성의 PET 수지가 바람직하다.
여기서, 상기 수지 발포체가 소수성의 폴리페닐렌설파이드 수지로 이루어지는 경우에는, 상기 수지 발포체의 셀벽의 벽부의 기계적 특성을 발포 전의 수지 시트재의 기계적 특성으로 나타낸 값으로서, 휨 탄성률이 인장 탄성률보다 크고, 인장 탄성률이 3000 MPa ∼ 3500 MPa 이고, 휨 탄성률이 3800 MPa ∼ 4200 MPa 의 범위에 있음과 함께, 또한 평균 셀 직경이 4 ㎛ ∼ 50 ㎛, 평균 셀벽 두께가 1 ㎛ ∼ 5 ㎛, 상기 평균 셀 직경과 상기 평균 셀벽 두께의 비율이 4 ∼ 10 의 범위에 있는 점에서, 셀 구조가 안정되어, 안정적인 연마가 가능하다. 또, 흡수에 의한 휨 탄성률의 저하가 없거나 10 % 이하이며, 셀 내부에서의 2 차 입자의 응집도 일어나기 어려운 점에서 재사용성이 우수한 패드를 얻을 수 있다.
특히, 수지 발포체를 폴리페닐렌설파이드 수지 등의 수지로 성형하면, 초기 단계부터 보다 우수한 연마 속도를 얻을 수 있고, 또, 상기 평균 셀 직경, 상기 평균 셀벽 두께, 및 상기 단위 면적당 셀수를 갖는 수지 발포체를 용이하게 제조하는 것이 가능해진다. 또, 폴리페닐렌설파이드 수지를 사용함으로써, 내약품성이나 내열성이 우수하고, 수많은 슬러리의 액 조성에 대응한 연마를 실현할 수 있다. 여기서, 폴리페닐렌설파이드 수지 발포체의 연마 패드를 사용하면, 연마 속도가 약 1.30 ㎛/min 이 될 때까지의 초기 연마 시의 상승 시간이 약 25 분 이하를 실현할 수 있고, 또한 정상 상태에서의 연마 속도는, 1.3 ㎛/min 이상 1.4 ㎛/min 미만으로 할 수 있다.
또한, 폴리페닐렌설파이드 수지의 발포체로 이루어지는 연마 패드는, 사용하는 수지가 소수성인 점에서, 연마 종료 후, 연마 패드의 재사용에 있어서 셀 내부에 연마제 입자가 흡착 혹은 반응하여 그대로 잔류하거나, 혹은 2 차 입자를 형성하여 잔류하는 경우가 거의 없어 재사용성도 우수하다. 또, 폴리페닐렌설파이드 수지는, 흡수에 의한 탄성률의 저하가 거의 없는 점에서, 재사용에 있어서 탄성률이 저하된 층을 연마에 의해 떨어뜨릴 필요가 없다. 본 발명의 연마 패드는, 흡수율이 낮은 점에서, 연마 중의 연마면의 흡수에 의한 표면 품질의 편차가 거의 없고, 게다가 탄성률이 높고 고강성인 점에서, 쿠션층 없이 연마 패드로서 사용할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 연마 패드는, 쿠션층 없이 사용할 수 있고, 쿠션층 없이 사용하는 것이, 최대의 목적이지만, 쿠션층을 형성하여 사용할 수도 있다. 수지 발포체의 연마면과는 반대측에 쿠션층을 배치함으로써, 피처리체에 가해지는 압력이 분산되어, 국소적인 연마를 억제하여, 보다 균일한 연마를 실현할 수 있다. 또, 쿠션층을 배치함으로써, 수지 발포체에 의한 연마를 안정적으로 실시함과 동시에, 연마 패드의 연마 속도를 유지한 채로, 연마면의 마모를 억제할 수 있다. 여기서, 쿠션층으로서는, 본 발명의 수지 발포체보다, 압축 탄성률이 작은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이 이유는, 압축 탄성률이 상기 수지 발포체보다 작지 않으면, 연마 시에 발생하는 응력을 완화하는 효과가 얻어지지 않기 때문이다.
여기서, 쿠션층의 두께는, 수지 발포체 (연마층) 의 두께와 동일하거나 그것보다 얇은 것이 바람직하고, 쿠션층과 수지 발포체의 두께의 합계의 10 % ∼ 50 % 이며, 바람직하게는 10 ∼ 40 % 이다. 쿠션층의 두께가 10 % 미만이면, 쿠션층을 더한 효과를 충분히 얻을 수 없고, 쿠션층의 두께가 50 % 를 초과하면, 쿠션층이 너무 두꺼워, 수지 발포체를 사용하는 것의 발명의 특징이 충분히 얻어지지 않는다.
쿠션층으로서는, 본 발명의 수지 발포체보다 압축 탄성률이 작은 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 고분자 수지 발포체나 고무성 수지, 감광성 수지 등을 사용할 수 있다. 이상 외에, 폴리에스테르 부직포, 나일론 부직포, 아크릴 부직포 등의 섬유 부직포나 폴리우레탄을 함침한 폴리에스테르 부직포와 같은 부직포도 사용할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 실시 형태에 관련된 연마 패드가 장착된 연마기의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 의 연마 패드의 일부를 확대한 전자 현미경 화상이며, (a) 는 연마하는 측의 표면, (b) 는 표면 근방의 단면을 나타낸다.
도 3 은, 종래의 스웨이드상 연마 패드의 일부를 확대한 전자 현미경 화상이며, (a) 는 연마하는 측의 표면, (b) 는 표면 근방의 단면을 나타낸다.
도 4 는, 각 연마 패드에 있어서의 연마 시간과 연마 속도의 관계를 나타내는 도면이며, (X) 는 본 발명의 일례인 PPS 경질 수지 발포체 연마 패드, (Y) 는 경질 우레탄 발포체 연마 패드, (Z) 는 종래의 스웨이드상 경질 우레탄 연마 패드를 나타낸다.
도 5 는, 연마 처리 시의 본 발명의 연마 패드를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이며, (a) 는 초기 상태, (b) 는 소정 시간 경과 후의 상태를 나타낸다.
도 6 은, 연마 처리 시의 종래의 스웨이드상 연마 패드를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이며, (a) 는 초기 상태, (b) 는 소정 시간 경과 후의 상태를 나타낸다.
이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1 은, 본 발명의 실시 형태에 관련된 연마 패드가 장착된 연마기의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 본 발명의 연마 패드는, HDD 용 유리판 등의 박판 부재 (피처리체) 를 연마하는 연마기에 사용되고, 예를 들어 3B 연마기의 상하 정반에 장착된다. 또한, 도 1 에 있어서의 각 구성의 길이, 폭 혹은 두께는, 그 일례를 나타내는 것이며, 본 발명의 연마 패드에 있어서의 각 구성의 길이, 폭 혹은 두께는, 도 1 의 것에 한정되지 않는다.
구체적으로는, 연마기 (10) 는, 상하 방향으로 대략 동심으로 배치된 원반상의 한 쌍의 정반 (11, 12) 과, 각 정반의 내측면에 배치된 연마 패드 (1, 2) 와, 그 연마 패드의 상면에 약 90 °간격으로 배치된 4 개의 평기어 (13) (캐리어) 와, 그 4 개의 평기어의 대략 중앙 위치에 배치되고, 각 평기어와 걸어맞춤하는 외기어 (14) 를 구비하고 있다. 또, 정반 (11, 12) 의 외주면 근방에는, 각 평기어와 걸어맞춤하는 도시 생략된 내기어가 형성되어 있다. 즉, 본 연마기는, 축기어 (14) 를 중심으로 하여 4 개의 평기어 (13) 가 자전하면서 공전하는 유성 기어 기구를 가지고 있다.
정반 (11) 은, 피처리체 (D) 의 재치대로서의 기능을 가지고 있어, 정반 (11) 의 상면에, 연마 패드 (1) 를 개재하여 피처리체 (D) 가 재치된다. 정반 (12) 은, 연마 시의 추로서의 기능을 가지고 있고, 후술하는 각 관통공에 피처리체 (D) 가 재치된 후, 4 개의 평기어 (13) 상에 재치된다. 또, 이 정반 (12) 에는, 연마 시에 연마액을 각 피처리체에 공급하기 위한 복수의 슬러리용 구멍 (12a) 이 형성되어 있고, 정반 (12) 의 상방에 배치 형성된 배관 (15) 으로부터 연마액 (A) 이 공급된다. 본 발명에서 사용되는 연마액으로서는, 예를 들어, 1 차 입자의 입경이 0.5 ㎛ ∼ 1.0 ㎛ 의 산화세륨 입자 등의 지립을 함유한 슬러리를 바람직하게 사용할 수 있지만, 평균 1 차 입자경은 1.0 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.8 ㎛ 이하의 슬러리를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 외에, 연마용 슬러리로서는, 알루미나계 슬러리, 지르코니아계 슬러리 외에, 콜로이달실리카계 슬러리를 사용할 수 있다. 특히, 경질 재료의 피처리체 (D) 를 연마할 때에는, 산화세륨 외에, 알루미나계 슬러리, 지르코니아계 슬러리의 슬러리를 사용하는 경우가 많다. 예를 들어, 콜로이달실리카와 같은 보다 미세한 연마 입자로서의 지립을 포함하는 슬러리도 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 예를 들어, 미츠이 금속사 제조의 산화세륨 연마재를 사용할 수 있다.
평기어 (13) 에는 복수의 관통공 (13a) 이 형성되어 있고, 연마 시에는 관통공 (13a) 의 하측 개구부가 연마 패드 (1) 에, 관통공 (13a) 의 상측 개구부가 연마 패드 (2) 에 의해 각각 폐색된다. 또 피처리체 (D) 는, 연마 패드 (1, 2) 와 압접한 상태로 관통공 (13a) 에 유지된다.
본 연마기를 사용한 연마 처리에서는, 먼저, 연마 패드 (1) 상에 복수의 평기어 (13) 를 재치하고, 각 평기어의 관통공 (13a) 내에 피처리체 (D) 를 재치한다. 그 후, 연마 패드 (2) 가 하면에 위치하도록 정반 (12) 을 재치하고, 피처리체 (D) 를 관통공 (13a) 내에 유지한다. 이로써, 연마 패드 (1) 의 수지 발포체와 피처리체 (D) 가 압접한다. 그리고, 상방으로부터 슬러리용 구멍 (12a) 을 통하여 연마액 (A) 을 공급하고, 이어서 외기어 (14) 를 회전시켜, 도시 생략된 기어 기구에 의해 정반 (11) 을 시계 방향으로, 정반 (12) 을 반시계 방향으로 각각 회전시킨다. 또, 외기어 (14) 의 회전에 의해, 평기어 (13) 가 외기어 (14) 를 중심으로 하여 시계 방향으로 공전하면서, 평기어 (13) 자체가 자전한다. 이로써, 연마 패드 (1) 의 상면과 피처리체 (D) 의 하면의 사이에서 마찰이 생김과 함께, 연마 패드 (2) 의 하면과 피처리체 (D) 의 상면의 사이에 마찰이 생겨 피처리체 (D) 의 상하면이 동시에 연마된다. 연마 개시부터 소정 시간 경과 후, 외기어 (14) 의 회전을 정지하여 당해 피처리체를 꺼내어, 연마를 종료한다. 그 후, 새로운 피처리체 (D) 를 재치하고, 상기와 동일한 조작을 반복한다.
여기서, 피처리체의 생산 과정에 있어서 균일 또한 양호한 연마 처리를 실시하려면, 일정한 품질 조건을 만족시키는 양호한 연마를 계속적으로 실현할 수 있는 연마 패드를 사용할 필요가 있다. 특히, 상기 연마 처리에서는 연마 패드 (1, 2) 가 모두 피처리체 (D) 와 압접하고 있는 점에서, 소정의 압력하에 있어서, 연마 개시 직후부터 패드의 교환 타이밍까지의 기간, 계속해서 양호한 연마를 실현할 수 있는 연마 패드가 요구된다.
도 2 는, 본 발명의 연마 패드 (1) 의 일부를 확대한 주사 전자 현미경 화상이며, (a) 는 연마하는 측의 표면 (× 200 배), (b) 는 표면 근방의 단면 (× 500 배) 을 나타내고 있다. 또, 도 3 은, 종래의 스웨이드상 연마 패드의 일부를 확대한 전자 현미경 화상이며, (a) 는 연마하는 측의 표면 (× 200 배), (b) 는 표면 근방의 단면 (× 500 배) 을 나타내고 있다.
본 발명의 연마 패드 (1, 2) 는, 도 2(a), (b) 에 나타내는 바와 같이, 복수의 셀 (독립 기포) 및 셀벽 (독립 기포간에 형성된 수지부) 으로 구성되는 경질 수지 발포체를 가지고 있다. 이 경질 수지 발포체는, 복수의 셀과 이들의 셀이 서로 독립된 구획을 갖도록 셀벽으로 구획되어 구성된 3 차원 셀 구조를 가지고 있고, 열가소성 수지로 이루어진다. 연마 패드 (1, 2) 는, 셀벽의 벽부가 소정의 인장 탄성률, 휨 탄성률을 만족시키고, 추가로 소정의 크기를 가지며, 평균 셀 직경이 4 ㎛ ∼ 50 ㎛ 이며, 평균 셀벽 두께가 1 ㎛ ∼ 5 ㎛ 의 구조체이고, 평균 셀 직경과 평균 셀벽 두께의 비율이 4 ∼ 10 의 범위에 있는 것이다. 평균 셀 직경이 4 ㎛ 보다 작으면, 셀 내부에 유지되는 지립이 적어져, 연마 속도가 저하됨과 함께 안정적인 연마면이 얻어지지 않고, 평균 셀 직경이 50 ㎛ 를 초과하면, 셀벽의 강도가 부족하여, 안정적인 연마 상태가 얻어지지 않고 표면 품질이 저하됨과 동시에, 셀 내에 연마 입자가 다량으로 집적하여 2 차 입자가 발생하여 스크래치 등의 표면 결함이 발생하기 쉬워진다. 또, 평균 셀 직경은, 바람직하게는 4 ㎛ ∼ 40 ㎛ 이다. 평균 셀 직경을 이 범위로 함으로써, 셀 구조가 보다 최적화되므로, 연마의 상승성이 향상됨과 함께, 정상 상태의 연마 속도도 크게 할 수 있다. 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 4 미만이면, 셀 내부에 유지되는 연마 입자로서의 지립이 적어져, 연마 속도가 저하됨과 함께 안정적인 연마면이 얻어지지 않고, 10 을 초과하면, 셀벽의 강도가 부족하여, 안정적인 연마 상태가 얻어지지 않고 연마 속도가 저하된다.
바람직하게는, 상기 경질 수지 발포체는, 특히 폴리페닐렌설파이드 수지 (PPS 수지), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET 수지), 폴리카보네이트 수지 (PC 수지) 등의 경질 수지제 시트 발포체를 바람직하게 사용할 수 있다. 이하, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리카보네이트 수지는, 각각 PPS 수지, PET 수지, PC 수지라고 기재한다. 여기서, 이들 수지의 인장 강도는 50 MPa ∼ 90 MPa, 휨 강도가 90 MPa ∼ 140 MPa 이고, 인장 탄성률과 휨 탄성률이 모두 2400 MPa 이상이다. 본 발명의 경질 수지 발포체의 기계적 특성치는, 발포 성형의 전후에 있어서 변화되지 않는 점에서, 발포 후의 구조체의 기계적 특성을 나타내는 인장 강도, 휨 강도, 인장 탄성률, 휨 탄성률 등의 값은, 발포 전의 수지의 값으로부터 그다지 변화되지 않고, 발포 성형 전과 동일하다고 추찰된다. 요컨대, 발포 성형 전의 수지의 기계적 특성치가 예를 들어 고강도, 고강성에 상당하는 것인 경우에는, 당해 수지의 발포 후의 구조체에 있어서의 셀벽 등의 마이크로 구조여도, 거의 동일한 기계적 특성치를 가지고 있다. 또, 종래의 경질 우레탄의 발포 구조체에 있어서도 동일하게, 당해 발포 구조체에 있어서의 셀벽 등의 마이크로 구조의 기계적 특성치인 인장 탄성률은, 발포 전의 경질 우레탄 수지와 거의 동일한 인장 탄성률을 가지고 있다고 생각된다. 따라서, 예를 들어, PPS 수지 발포체의 셀벽의 인장 탄성률을 경질 우레탄제 패드의 셀벽의 인장 탄성률과 비교하면, PPS 수지 발포체의 셀벽의 인장 탄성률이 경질 우레탄 패드의 인장 탄성률보다 높게 된다. 따라서, 양자를 동일한 발포 배율로 발포시켜, PPS 수지 발포체와 경질 우레탄 패드를 구성하는 경질 수지 발포체가 동일한 3 차원 셀 구조를 가지고 있으면, PPS 수지 발포체에 외부로부터 응력을 부여했을 경우, PPS 수지 발포체는, 경질 우레탄 발포체와 비교해서 변형이 적은 셀 구조를 제공할 수 있다.
그 때문에, 본 발명의 경질 수지 발포체를 사용하고, 평균 셀 직경과 평균 셀벽 두께, 및 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율을 각각 소정의 범위로 설계함으로써, 소정의 셀 직경, 소정의 셀벽 두께, 및 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 소정의 범위 내가 되는 바람직한 3 차원 셀 구조를 갖는 경질 수지 발포체를 얻을 수 있어, 양호한 연마 특성을 갖는 경질 수지 발포체로 이루어지는 연마 패드를 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서는, 연마 중의 3 차원 셀 구조의 변형을 적게 하는 것이, 경질 수지 발포체의 연마 안정성을 확보하게 되기 때문에, 본 발명에서 사용되는 연마 패드의 기계적 특성치 중, 특히 중요한 것은, 인장 탄성률과 휨 탄성률이지만, 재료를 소성 변형되기 어렵게 하기 위해서는, 인장 강도나 휨 강도를 크게 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 연마 패드를 구성하는 경질 수지 발포체는, 그 3 차원 셀 구조를 구성하는 셀벽의 벽부의 기계적 특성을 발포 전의 수지 시트재의 기계적 특성으로 나타낸 값으로서, 인장 강도가 50 MPa ∼ 90 MPa, 휨 강도가 90 MPa ∼ 140 MPa 이고, 인장 탄성률과 휨 탄성률이 모두 2400 MPa 이상을 만족시키는 것이 필요하고, 바람직하게는, 인장 강도가 70 MPa ∼ 90 MPa, 휨 강도 120 MPa ∼ 140 MPa 이고, 인장 탄성률, 휨 탄성률이 모두 3000 MPa ∼ 4200 MPa 를 만족시키는 것이다.
여기서, 본 발명에 있어서, 인장 강도, 인장 탄성률에 더하여, 휨 강도, 휨 탄성률이 중요한 이유에 대해 고찰한다. 연마 패드의 3 차원 셀 구조는, 연마 시에 상측 정반으로부터 하측 정반으로 향해 수직 방향으로 응력을 받지만, 이 때에 3 차원 셀 구조는, 입체적으로 복잡하게 늘어서는 연속체를 구성하고 있고, 정반의 상면 (혹은 하면) 에 대해 완전하게 수직인 셀벽은 존재하지 않는다. 즉, 개개의 셀에 있어서, 연마 패드의 주면에 대해 여러 가지의 방향의 성분이 섞인 셀벽이 존재하고, 어느 셀벽에 있어서도, 정반으로부터의 압축 하중을 받아, 개개의 셀에 인장 변형이나 휨 변형이 발생한다. 또, 셀 구조체의 선단부, 즉 연마면 위치에 있어서의 셀벽의 단부에는, 연마 장치의 피처리체 (피삭 재료) 로부터 받는 마찰력이 작용하고, 당해 단부에서도, 마찰력에 의해 휨 응력에 의한 휨 변형이 발생한다. 그래서, 본 발명에서는 연마 패드의 휨 강도와 휨 탄성률을 높게 함으로써, 휨 변형의 발생을 적게 억제할 수 있고, 그 결과, 안정적인 연마 상태를 얻을 수 있다. 또한, 셀벽에 대한 마이크로적인 응력 집중을 방지하기 위해서는, 인장 탄성률의 하한치와 휨 탄성률의 하한치의 쌍방을 높게 할 필요가 있다.
본 발명에 있어서의 발포체의 재료는, 상기 입체 구조를 형성할 수 있는 열가소성 수지로 이루어지는 경질 수지 발포체이면 제한은 없지만, 3 차원 셀 구조의 안정성이나 성형 용이성, 재사용성의 관점에서, 상기와 같이 PPS 수지가 바람직하게 사용된다.
또, PPS 수지를 사용함으로써 내약품성 및 내열성을 향상할 수 있다. PPS 수지가 특히 바람직하게 사용되는 이유는, 구조체의 강성이 높아 흡수성이 낮은 것에 있고, 특히 흡수성이 낮은 점에서, 셀 내부의 셀벽 표면에 연마 입자로서의 지립이 부착되기 어렵고, 또, 2 차 입자를 형성하기 어렵다. 또, PPS 수지로 이루어지는 연마 패드는, 흡수성이 현저하게 낮기 때문에, 흡수에 의한 탄성률의 저하가 거의 없다. 그 때문에, 일단 연마를 종료한 후에 재차 연마를 실시하는 경우에, 경질 수지 발포체의 셀 내부에 잔류한 2 차 입자를 제거하는 일 없이 재이용할 수 있고, 또, 탄성률이 저하된 층을 제거하기 위한 드레싱 등의 예비 연마를 실시하는 일 없이 재사용하는 것이 가능하게 된다. 또한, 흡수성은 PPS 수지와 동등하지 않아도 되고, 본 발명의 입체 구조를 형성할 수 있는 열가소성 수지로 이루어지는 경질 발포체이면 되고, 흡수율이 0.02 ∼ 0.20 % 이면 연마 패드로서는 재사용 가능하지만, 바람직하게는, 흡수율이 0.02 ∼ 0.10 % 이다.
또, 본 실시 형태에서는, 연마 패드 (1, 2) 가 수지 발포체로 구성되어 있고, 이들 연마 패드의 어느 것에도 쿠션층이 형성되어 있지 않다. 이와 같이 연마 패드 (1, 2) 가 경질 우레탄 발포 구조체로 이루어지고, 쿠션층 없이 사용됨으로써, 고속 연마가 가능해진다. 또, 연마 패드가, 수지 발포체와, 그 수지 발포체의 연마면과는 반대측에 배치된 쿠션층으로 구성되어도 된다. 수지 발포체에 쿠션층을 형성함으로써, 피처리체 (D) 에 가해지는 압력이 분산되어, 국소적인 연마를 억제하여, 보다 균일한 연마를 실현할 수 있음과 함께, 연마 패드의 연마 속도를 완화하여, 정상 상태를 보다 장시간 유지할 수 있어, 연마 패드를 장시간 사용할 수 있다.
본 발명의 연마 패드 (1, 2) 는, 예를 들어 이하의 방법으로 제조된다. 먼저, 소정 특성을 갖는 미발포 수지의 성형체를 준비한다. 그리고 이 성형체를 고압 용기 중에 봉입하고, 이 고압 용기에 불활성 가스를 주입하여, 가압하에 있어서 성형체에 불활성 가스를 침투시킨다. 불활성 가스로서는, 질소, 산소, 이산화탄소, 아르곤, 수소, 메탄, 프레온계 가스를 들 수 있지만, 특히 미발포 수지 시트재에 대한 침투성 (침투 시간, 용해도) 을 고려하면, 이산화탄소를 사용하는 것이 바람직하다.
이어서, 압력 용기 내의 압력을 해방한 후, 성형체 (수지 시트재) 를 가열하여 발포시키고, 추가로 성형체를 냉각시켜, 수지 발포체를 얻는다. 이들의 공정에 관한 자세한 것은 후술한다.
상기 연마 패드 (1, 2) 로 연마되는 피처리체 (D) 는, 경질 부재로 이루어지고, 예를 들어, 하드 디스크 드라이브용 유리판, 실리콘 웨이퍼, 액정 유리, 사파이어 기판, 화합물 반도체, GaN 기판 및 SiC 기판이다. 본 발명의 연마 패드는, 이와 같은 경질 부재에 바람직하게 사용할 수 있다.
<연마 시간과 연마 속도의 관계>
(정상 상태의 연마 속도)
도 4 는, 본 발명의 대표예로서 후술하는, 실시예 2, 비교예 5 및 비교예 7 상당의 연마 패드를, 연마기 (10) 를 사용하여 연마 처리를 실시했을 때의 연마 시간과 연마 속도의 관계를 나타내는 그래프이다. 도면 중, 정상 상태에 있어서의 연마 속도가 가장 큰 그래프는, 본 발명에 있어서의 후술하는 실시예 2 (표 1) 상당의 재료로 이루어지는 경질 수지 발포체 연마 패드 (도면 중의 실선 X), 정상 상태에 있어서의 연마 속도가 중간값인 그래프는, 후술하는 비교예 7 (표 2) 상당의 경질 우레탄으로 이루어지는 경질 우레탄 발포체 연마 패드 (도면 중의 일점 쇄선 Y), 정상 상태에 있어서의 연마 속도가 가장 작은 그래프는, 후술하는 비교예 5 (표 2) 상당의 재료로 이루어지는 종래의 스웨이드상 연질 우레탄 연마 패드 (도면 중의 점선 Z) 를 각각 나타낸다. 또한, 시험에 있어서는, 상이한 연마 패드를 사용한 것 이외의 연마 조건은, 어느 재료도 동일 조건으로 연마 속도를 측정했다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 연마의 정상 상태에서는, 본 발명의 경질 수지 발포체 연마 패드의 연마 속도가 가장 크고, 이어서, 경질 우레탄 발포체 연마 패드, 스웨이드상 연질 우레탄 연마 패드의 순으로 큰 것을 알 수 있다.
(연마 개시 후 15 분 경과 시에 있어서의 연마 속도와 정상 상태의 속도의 관계)
실시예 2 상당의 경질 수지 발포체 연마 패드를 사용했을 경우, 연마 개시 후 15 분에서 연마 속도가 약 1.30 ㎛/분이 되고, 그 후, 연마 시간이 17 시간을 경과할 때까지, 대략 1.35 ㎛/min 을 유지하고 있다. 특히 도시하지 않지만, 다른 실시예 상당의 연마 패드에서도, 실시예 2 상당의 것과 동일한 거동을 나타냈다. 한편, 비교예 5 상당의 종래의 스웨이드상 연질 우레탄 연마 패드를 사용했을 경우, 특히 연마 개시 후 15 분에서의 연마 속도가 약 0.6 ㎛/min 으로, 본 발명의 연마 패드를 사용했을 경우와 비교해서 큰 차가 생기고 있다. 또, 비교예 7 상당의 경질 우레탄 발포체 연마 패드를 사용했을 경우에 대해서는, 연마 개시 후 15 분에서의 연마 속도가 0.8 ㎛/min 이며, 스웨이드상 연질 우레탄 연마 패드를 사용했을 경우와 비교하면, 연마 개시 후 15 분에서의 연마 속도의 상승성은 우수하지만, 본 발명의 실시예 2 상당의 경질 수지 발포체 연마 패드보다 연마 속도의 상승성이 열등한 것을 알 수 있다.
(연마 초기에 있어서의 연마의 상승성)
각 재료의 초기 단계에 있어서의 연마 속도의 상승성에 착안하면, 본 발명 (실시예 2) 의 경질 수지 발포체 연마 패드에서는, 연마 개시 후, 불과 15 분 (0.25 시간) 에서 연마 속도가 약 1.30 ㎛/min 이 되고, 그 후 30 분까지의 동안에, 1.35 ㎛/min 이 되고 있다 (도면 중의 실선 X). 또, 연마 개시부터 4 시간이 경과할 때까지, 거의 상기 연마 속도를 유지하고 있다.
다음으로 본 발명의 경질 수지 발포체 연마 패드와, 비교예 7 의 경질 우레탄 발포체 연마 패드의 비교를 실시하면, 경질 우레탄 발포체 연마 패드는, 연마 개시 직후의 연마 속도와 정상 상태의 연마 속도의 쌍방이, 본 발명의 경질 수지 발포체 연마 패드와 스웨이드상 연질 우레탄 연마 패드의 중간의 거동을 나타냈다 (도면 중의 일점 쇄선 Y). 즉, 경질 우레탄 발포체 연마 패드에서는, 상승으로부터 정상 상태가 되기까지, 1 시간 정도 필요로 하고, 정상 상태에 있어서의 연마 속도도, 1.25 ㎛/min 인 점에서, 본 발명의 경질 수지 발포체 연마 패드보다, 연마 개시 직후의 연마 속도 및 정상 상태의 연마 개시 속도의 쌍방이 조금 낮은 것을 알 수 있다. 한편, 비교예 5 의 종래의 스웨이드상 연질 우레탄 연마 패드에서는, 연마 개시부터 0.25 시간 경과 후도 연마 속도가 안정되지 않았다 (도면 중의 점선 Z). 또, 연마 개시부터 약 2 시간 경과 후에, 연마 속도가 약 1.10 ㎛/min 이 되고, 그 후 거의 동일한 1.10 ㎛/min 의 연마 속도가 되고 있고, 정상 상태의 연마 속도는 이대로 일정치를 나타냈다. 연마 개시부터 연마 속도가 일정하게 되기까지 필요로 하는 시간은, 본 발명에서 15 분 (0.25 시간) 인데 대해, 스웨이드상 연질 우레탄 연마 패드에서는 2 시간이며, 그 시간의 차는 1.75 시간이고, 비율로 보면 8 배로 큰 차가 생기고 있다.
따라서 본 발명의 경질 수지 발포체 연마 패드를 사용하면, 연마 처리의 초기 단계에 있어서, 연마 속도를 급준하게 증대할 수 있고, 연마 개시부터 비교적 단시간에 정상 상태에 도달한 연마 속도를 얻을 수 있음과 함께, 연마 속도가 일정한 기간을 보다 길게 얻어지는 것을 알 수 있다. 이로써, 예비 연마를 삭감함과 함께 안정적인 연마를 실현할 수 있는 것을 알 수 있다.
본 발명의 경질 수지 발포체로 이루어지는 연마 패드의 마이크로 구조를 설명하는 모식도를 나타낸다.
도 5 는, 본 발명의 연마 처리 시의 연마 패드를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이며, (a) 는 초기 상태, (b) 는 소정 시간 경과 후의 상태를 나타낸다. 또 도 6 은, 종래의 연마 패드를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이며, (a) 는 초기 상태, (b) 는 소정 시간 경과 후의 상태를 나타낸다.
본 발명의 연마 패드 (1) 는, 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 복수의 미소 셀 (61) 과, 근접하는 미소 셀 (61, 61) 간에 형성되는 셀벽 (62) 으로 구성되어 있고, 각 셀의 구조는, 각각 상이하고, 반드시 일정한 형상을 하고 있는 것은 아니지만, 셀벽 (62) 은, 연마 패드 (1) 의 주면에 대해 랜덤한 방향을 향한 셀벽이 각 셀을 둘러싸도록 3 차원적으로 연속된 구조체를 형성한다.
이 3 차원 구조체는, 각 셀을 셀벽 (62) 이 둘러싸고, 셀벽 (62) 이 랜덤하게 3 차원적인 연속해서 네트워크를 구성하는 연속 구조체가 되어 있고, 입체적으로 연속된 소정 사이즈의 치밀한 3 차원적인 셀 구조를 형성함으로써, 응력을 분산하는 효과가 있다. 또, 본 발명의 3 차원 셀 구조체는, 구조체를 형성하는 재료가 고강도, 고강성의 수지를 이용하고, 평균 셀 직경과 평균 셀벽 두께가 각각 소정치를 만족시키고, 또한 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 소정 범위를 만족시키기 때문에, 구조체가 강성이 우수하다. 따라서, 소정 압력하에서, 연마 초기 단계부터 적당한 탄성을 발휘하여, 양호한 연마를 실현할 수 있다고 추찰된다.
또, 연마 패드 (1) 의 상면에서는, 셀벽 (62) 의 단면 (63a) 이 복수 노출되어 있고, 이들의 단면이 연마 패드 (1) 의 연마면 (1a) 을 형성하고 있다. 발포체를 사용하여 연마할 때에는, 피처리체 (D) 의 표면을 절삭하는 작용을 갖는 셀벽 단면의 존재가 필요하게 되는 바, 본 발명에서는, 치밀한 입체 구조로 이루어지는 발포체의 연마면 (1a) 에, 평균 셀 직경이 4 ㎛ ∼ 50 ㎛ 이고, 평균 셀벽 두께 1 ㎛ ∼ 5 ㎛ 인 셀벽 (62) 의 단면 (63a) 이 존재한다 (도 2(a)). 따라서, 연마면 (1a) 에, 셀벽 (62) 의 단면 (63a) 에 지지되는 셀벽 (62) 의 연속 구조체가 많이 존재하고, 이로써 연마면 (1a) 에서 고정밀한 절삭을 실현할 수 있다고 추찰된다. 또, 평균 셀 직경을 4 ㎛ ∼ 50 ㎛ 로 함으로써, 평균 1 차 입경 1 ㎛ 전후의 지립 (M) 을 함유하는 슬러리를 연마면 (1a) 상의 미소 셀 (61) 내에 많이 유지할 수 있어, 연마 속도를 증대시킬 수 있다고 추찰된다. 지립 (M) 의 평균 입경은, 1 ㎛ 이하, 예를 들어, 평균 입경 0.6 ∼ 0.8 ㎛ 의 지립을 바람직하게 사용할 수 있다.
여기서, 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율은 4 ∼ 10 의 범위를 만족시키는 것이 필요하다.
이 비율이 4 미만이면, 셀 내의 슬러리 중의 1 차 입자가 부족하여 연마 속도가 안정되지 않고, 비율이 10 을 초과하면, 셀 직경이 너무 커져, 셀의 강도가 부족하고, 연마 중에 미소 셀 (61) 이 변형되어 안정적인 연마를 실시할 수 없게 되거나, 혹은 미소 셀 (61) 내에 지립의 2 차 입자를 형성하기 쉬워진다. 이 때문에, 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율은 4 ∼ 10 의 범위로 한다. 나아가서는, 이 비율이 4 ∼ 8 의 범위가 보다 바람직하다. 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율을 이 범위로 함으로써, 후술하는 바와 같이 연마의 상승성이나 정상 상태의 연마 속도가 보다 우수한 것이 된다.
또, 연마 처리 시에 피처리체 (D) 를 통하여 연마면 (1a) 에 소정 압력이 부가되면, 당해 압력이 셀벽의 단면 (63a) 을 통하여 셀벽 (62) 에 거의 균일하게 분산되어, 연마 패드 (1) 내에서, 평면 방향으로 거의 균일한 압축 응력이 생긴다. 이로써 연마 패드 (1) 의 평면 방향에 관해서 보다 균일한 연마가 가능해져, 피처리체 (D) 의 비연마면에서는 평면 방향에 관해서 연마 불균일이 생기기 어려워, 양호한 플랫면을 얻을 수 있다고 추찰된다. 또, 본 발명의 고강성의 열가소 수지 발포체로 이루어지는 연마 패드는, 인장 탄성률 뿐만이 아니고, 휨 탄성률이 경질 우레탄 연마 패드 등과 비교해서 높은 점에서, 연마 중에 발포체의 셀벽 (62) 에 연마 하중에 의해 생기는 휨 변형과 연마면측의 셀벽 단부에 연마기의 마찰력에 의해 생기는 휨 변형을 모두 적게 할 수 있고, 높은 연마 압력, 높은 회전 속도로 연마해도 발포체의 셀 구조는 안정되어 있다. 그 때문에, 연마면의 마무리 정밀도가 높고 안정적인 연마 상태를 유지할 수 있다.
도 5(b) 는, 연마 개시부터 소정 시간이 경과한, 연마 패드 (1) 의 마모에 의해 소정 두께만큼 감소한 패드의 단면을 나타낸다. 이 때, 새롭게 노출된 연마 패드 (1) 의 상면에서는, 복수의 상이한 셀벽 (62') 의 단면 (63a') 이 노출되어 있고, 이들의 단면이 연마 패드 (1) 의 연마면 (1a') 을 형성하고 있다. 연마 패드 (1) 의 3 차원 셀 구조는, 발포체의 두께 방향에서 그 두께 방향 위치에 상관 없이 거의 일정한 점에서, 연마 개시부터 소정 시간 경과 후의 발포체 상면 근방 위치에 있어서의 3 차원 셀 구조도 거의 일정하고, 두께가 얇아지는 것 이외는, 도 5(a) 에 나타내는 초기 상태와 거의 동일한 3 차원 셀 구조를 가지고 있고, 이것에 의해, 평균 셀 직경과 평균 셀벽 두께, 및 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율 모두 소정 범위 내의 소정치를 만족시킴으로써, 치밀하고 균일한 셀 구조를 확보할 수 있게 된다. 그 때문에 초기 상태와 동일한 고강성을 유지하고 있다고 생각된다. 또, 연마면 (1a') 의 평면에서 보아, 셀벽 (62') 의 단면 (63a') 의 상태는, 당해 단면을 전체적으로 보면, 초기 단계와 거의 동일하고, 양호한 연마 속도를 유지할 수 있다고 추찰된다. 따라서 연마 패드 (1) 는, 초기 상태와 소정 시간 경과 후에서 거의 동일한 연마 속도를 가지고 있어, 초기 단계부터 양호한 연마 속도를 실현할 수 있다.
한편, 도 6(a) 의 부분 단면도에 있어서, 스웨이드상 연마 패드 (100) 는, 벽 (101) 과, 근접하는 벽 (101, 101) 간에 형성된 간극 (102) 으로 구성되어 있다. 벽 (101) 은, 연마 패드 (100) 의 주면에 대해 대략 수직으로 연장되어 있는 점에서, 연마 패드 (100) 의 주면에 병행한 방향 (횡방향) 의 강성은 상대적으로 낮아진다. 따라서, 연마 처리의 초기 단계에 있어서, 피처리체 (D) 를 통하여 연마면 (100a) 에 소정 압력이 부가되면, 그 압력에 의해 벽 (101) 이 가요되고, 벽 (101) 의 단면 (101a) 이, 피처리체 (D) 의 하면과의 마찰에 의해 횡방향으로 미소하게 요동하고, 연마면 (100a) 에 부여한 연마면에 수직 방향의 압력이 저하된다. 이로써 초기 단계의 연마 속도가 저하된다고 추찰된다. 요컨대, 도 6(a) 에 나타내는 스웨이드상 연마 패드에 있어서는, 연마 시에 가한 압력이 패드 자체의 변형에 의해 흡수되기 쉬워 연마 속도를 올리는 것이 곤란하다. 또, 연마 개시부터 소정 시간 경과 후에는 연마 속도가 상승하여 거의 일정한 값을 유지하고 있지만, 이 이유는, 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 마모에 의해 벽 (101') 의 수직 방향 길이가 짧아짐으로써, 강성이 서서히 높아지고, 요동량도 비교적 적어지기 때문이라고 추찰된다. 나아가서는, 스웨이드상 연마 패드의 경우에는, 연마 입자인 지립 (M) 이 축적되는 공간이 큰 점에서, 슬러리 중의 지립 (M) 이 근접하는 벽의 사이에 소정량 안정적으로 축적되고, 연마 시의 가압력으로 연마면에 거의 일정한 상태로 공급되어, 공급량에 따른 연마 입자로서 지립 (M) 을 축적함으로써, 정상적인 연마를 실시하는데 시간이 걸리기 때문이라고 추정된다. 여기서, 스웨이드상 연마 패드를 일단 연마가 종료되어 재사용하는 경우에는, 근접하는 벽 (101, 101) 의 사이에는 잔류하는 슬러리 중의 입자의 양이나 크기가 일정하게 되지 않거나, 2 차 입자를 형성하거나 하는 점에서, 재차 예비 연마가 필요하게 된다.
이상, 상기 서술한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 연마 패드 (1) 가, 복수의 미소 셀 (61) 과, 이들의 미소 셀 (61) 이 서로 독립된 구획을 갖도록 셀벽 (62) 으로 구획되어 구성된 3 차원 셀 구조를 가지는, 열가소성 수지로 이루어지는 수지 발포체를 가지고 있다. 그리고, 상기 수지 발포체의 3 차원 셀 구조를 구성하는 셀벽의 벽부의 기계적 특성을 발포 전의 수지 시트재의 기계적 특성으로 나타낸 값으로서, 인장 강도가 50 MPa ∼ 90 MPa, 휨 강도가 90 MPa ∼ 140 MPa 이고, 인장 탄성률과 휨 탄성률이 모두 2400 MPa 이상이다. 또, 경질 수지 발포체의 평균 셀 직경이 4 ㎛ ∼ 50 ㎛, 셀벽 (62) 의 평균 두께가 1 ㎛ ∼ 5 ㎛ 이며, 연마면 근방 및 내부에 고강성의 구조체가 형성되고, 연마 입자로서의 지립을 셀 구조체 내부에 안정적으로 유지할 수 있음과 함께, 고강도, 고강성의 셀벽 단면 (62a) 이 연마면에 많이 존재함으로써, 보조적인 절삭 작용을 갖는다. 따라서, 연마 개시 단계부터 우수한 연마 속도를 실현할 수 있다. 따라서, 예비 연마의 시간을 없애거나 혹은 최대한 짧게 하여 간편한 연마를 실현할 수 있고, 또, 초기 단계부터 우수한 연마 속도로 계속적으로 연마를 실시함으로써, 효율적이고 또한 신뢰성이 높은 연마를 실현할 수 있다.
또한, 수지 발포체의 연마면 (1a) 에 있어서의 셀 (61) 의, 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 4 ∼ 10 의 범위에 있으므로, 셀 구조체가 고강성으로 연마 입자를 안정적으로 유지할 수 있는 점에서, 고정밀한 연마를 실현할 수 있다.
특히, 수지 발포체를, 인장 강도, 휨 강도, 인장 탄성률 및 휨 탄성률이 높은 고강성의 PPS 수지, PET 수지, PC 수지 중 어느 것으로 성형하면, 초기 단계부터 보다 우수한 연마 특성을 얻을 수 있고, 상기 치수의 셀 (61), 상기 치수의 셀벽 (62), 및 상기 단위 면적당 셀수를 갖는 치밀한 경질 수지 발포체를 용이하게 제조하는 것이 가능해진다.
또, 상기 수지 발포체의 셀벽의 강도와 인장 탄성률이 높기 때문에, 연마 시 발포체의 셀벽이 만드는 3 차원 셀 구조의 안정성이 높고, 또한 휨 탄성률이 높은 점에서, 연마 시의 셀 구조체의 선단부의 연마면 위치에 있어서의 셀벽에 관련된 휨 변형의 발생량이 적은 점에서, 안정적인 연마 상태를 얻을 수 있다.
보다 구체적으로는, 발포체의 연마면측의 개구된 셀벽 단부와 피처리체 (피삭재) 의 계면에 있어서의 수지 발포체의 연마면측의 셀벽 단부에 연마기의 마찰력에 의해 생기는 셀벽 단부의 휨 변형량이 적어, 안정적인 연마 상태를 얻을 수 있다.
이상, 본 실시 형태에 관련된 연마 패드 및 연마 방법에 대해 기술했지만, 본 발명은 기술의 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상에 기초하여 각종의 변형 및 변경이 가능하다.
실시예
본 발명을 이하의 실시예에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한 본 발명은, 이하에 나타내는 실시예로 한정되는 것은 아니다.
(실시예, 비교예)
먼저, 후술하는 미발포 수지의 성형체를 준비하고, 이 성형체를 고압 용기 중에 봉입했다. 다음으로, 예를 들어, 이 고압 용기에 불활성 가스를 주입하고, 압력 60 kg/㎠ 로 8 시간, 성형체에 탄산 가스를 침투시켰다. 이어서, 압력 용기 내의 압력을 해방한 후, 성형체를 가열하여 발포시키고, 또한 성형체를 냉각시켜, 치밀한 경질 수지 발포체를 얻었다. 또, 상기 외에, 표 1, 표 2 에 나타내는 마이크로 구조가 상이한 각 실시예재, 각 비교예재를 얻기 위해서는, 상기 가스 침투 시의 압력, 압력 용기 내의 유지 시간, 압력 해방 후의 유지 온도 등을 적절히 조정함으로써, 평균 셀 직경 (기포의 크기) 과 셀벽 두께의 평균을 여러 가지 변경한 마이크로 구조가 상이한 셀 조직을 갖는 발포체를 얻어 시험에 제공할 수 있다. 압력 개방 후의 가열 온도는, 셀 직경의 분포를 안정시키기 위해서는, 비정성 수지에서는, 유리 전이 온도 이하, 결정성 수지에서는, 각 수지의 결정화 온도 이하 내지는 결정화 온도를 초과하지 않는 조건에서 발포체를 성형하는 것이 바람직하다. 또한, 발포에 의해 셀 직경이 큰 발포체를 얻으려면, 가스 침투 시의 압력이나 압력 용기 내의 유지 시간, 압력 해방 후의 유지 온도의 조정 뿐만이 아니라, 예를 들어, 2 단 발포 등의 복수회 발포 성형을 실시하는 것이 바람직하다. 이와 같이 복수회 발포 성형을 실시함으로써, 셀 직경이 40 ㎛ ∼ 50 ㎛ 를 초과하는 범위의 발포체를 얻을 수 있다. 여기서, 2 단 발포의 경우에는, 1 단 발포의 경우와 달리, 결정화 온도를 초과하는 고온에서 유지하는 것이 발포 배율을 높일 수 있다.
여기서, 실시예, 비교예의 연마 패드는, 0.6 mm 두께로 슬라이스 가공하여 연마 시험에 제공했다. 또한, 비교예 5 에 나타내는 스웨이드 타입의 연질 우레탄 패드는, 시판되는 우레탄 패드를 구입하여 사용했다.
이 경질 수지 발포체를, 3B 연마기 (타이세이사 제조, 장치명 「3B 양면 연마 장치」) 의 상하 정반에 장착하고, 하정반에 3 개의 캐리어를 고정했다. 다음으로, 가공용 시험편으로서, 면적 6.0 ㎠ (3 cm × 2 cm) 디스크를 3 매 준비하고, 각 캐리어의 구멍 내에 1 매씩 두었다. 하정반에 상정반을 세트한 후, 산화세륨계 연마재 (미츠이 금속사 제조, 상품명 「MIREK (등록상표) E05」) 를 10 wt% 함유하는 슬러리를 250 ㎖/min 으로 공급하면서, 상하 정반 및 3 개의 캐리어를 회전시켜, 디스크에 연마 처리를 실시했다. 디스크는 3 매 1 세트로 하여, 충분한 연마 처리를 실시한 후, 각 디스크를 꺼내어, 미연마인 다른 1 세트에 연마 처리를 실시하고, 이후, 이 작업을 반복했다. 상기 연마 처리 시에 있어서, 상정반의 중량은 5700 gf, 연마면에서의 압력은 317 g/㎠, 캐리어 1 매당 부하 하중은 1900 gf 였다. 또, 하정반의 회전 속도를 60 rpm, 상정반의 회전 속도를 20 rpm, 캐리어의 공전 속도를 20 rpm, 자전 속도를 10 rpm 으로 했다.
(셀 구조 발포체의 조직 평가)
상기와 같이 얻어진 경질 수지 발포체를 화상 해석하고, 각 재료에 대해, 임의의 위치에 있어서의 소정 시야 내의 평균 셀 직경, 셀벽의 두께의 평균을 측정하고, 추가로 (평균 셀 직경)/(평균 셀벽 두께) 의 비율을 구했다.
본 발명에 있어서는, 수지제 발포 구조체의 평균의 기포의 크기를 나타내는 평균 셀 직경, 기포끼리를 구획하는 셀벽의 평균 두께, 평균 셀 직경의 셀벽 두께의 평균에 대한 비율, 단위 면적당 셀수 등은, 연마층의 임의의 위치에 있어서의 표면을 관찰하여 구할 수 있지만, 본 발명에 있어서의 이들의 값은, 각 5 매의 수지제 발포 구조체를 측정한 결과의 평균치를 사용한 것이다. 또한, 본 발명에 있어서는, 셀 직경, 셀벽 두께, 및 이들의 비율에 기초하여 규정되는 3 차원 셀 구조, 그리고 당해 3 차원 셀 구조의 기계적 특성치가 기본적인 구성 요소이며, 이들을 확보하기 위해서는, 3 차원 셀 구조 내에 미소 셀이 독립적으로 존재하는 것이 중요하다. 그래서, 이들의 재료에 대해 3 차원 셀 구조의 조직 관찰에 의해 확인을 실시한 결과, 셀 구조체는, 기본적으로, 독립된 미소 셀에 의해 구성되는 것을 확인할 수 있었다.
비교예 5 의 스웨이드상 연마 패드를 제외하고, 실시예 및 비교예의 경질 수지 발포체로 이루어지는 패드에 대해, ASTM D2856-94-C 법에 준거한 계산법에 의해 확인한 결과, 어느 재료도 독립 셀률로 이루어지는 것을 확인할 수 있었다.
셀 구조의 평가로서, 평균 셀 직경과 평균 셀벽 두께는, 닛폰 전자 제조 주사 전자 현미경으로 관찰한 수지제 발포 구조체의 조직 사진을, 화상 처리함으로써 구했다.
여기서, 기포 직경의 측정은, 시야 중에 셀의 결손부가 존재하는 것을 제외하고, 관찰 시야 중에 기포의 셀의 윤곽이 모두 포함되어 있는 것만을 선택해서, 각 기포에 대해 최대 직경과 최소 직경을 구하고, 그 평균치를 각 재료에 대해 구했다.
또, 셀벽의 두께는, 시야 중의 2 개의 셀이 인접하여 셀벽을 형성하는 부분과, 3 개 내지 4 개의 셀이 인접하여 셀벽을 형성하는 부분이 존재하고, 동일한 셀에 있어서도 셀벽 두께는, 이들의 부위에 따라 상이하다. 단, 구조체로서의 마이크로 강도의 관점에서는, 이들 2 개의 셀이 인접하는 부분에서의 셀벽의 두께가 가장 얇아 강도가 낮은 점에서, 2 개의 셀이 인접하는 부분에 착안하여, 이들 셀벽의 두께를 구하여 평균화해서 평가하는 것이 중요하다고 생각된다. 이 점에서, 연마면의 200 배에 있어서의 주사 전자 현미경 사진의 시야 중, 2 개의 셀이 인접하는 부분에 있어서의 셀벽의 두께에 있어서의 평균치를, 본 발명에 있어서의 셀벽 두께로 했다. 구체적으로는, 2 개의 셀이 인접하는 부분에 있어서의 셀벽의 길이 방향에 있어서의 중앙부의 셀벽 두께를, 시야 중의 전체 셀의 대상 부위에 대해, 중복되는 일 없이 모두 구하여 평균치를 구했다. 또한, 본 발명에 있어서는, 관찰 시야에 의한 편차를 없애기 위해, 각 재료의 동일한 발포체로부터, 5 개의 시험편을 잘라 관찰을 실시하고, 상기 방법으로 2 개의 셀이 인접하는 셀벽 두께를 배율 500 배로 확대하여 구하고, 이 평균치를 평균 셀벽 두께로 했다.
(수지 시트의 기계적 특성의 평가)
실시예, 비교예에 있어서의 인장 강도, 인장 탄성률, 휨 강도, 휨 탄성률은, 발포 전의 각 수지 시트로부터 소정 형상의 시험편을 잘라, 인장 시험과 휨 시험을 실시함으로써 구했다. 인장 시험은 JIS K7161 에 준거하여 실시하고, 휨 시험은 JIS K7171 에 기초하여 실시했다. 여기서, 비교예 5 의 재료는, 시판되는 연질 우레탄 패드를 구입하여 사용한 점에서 기계적 특성은 구하지 않았다.
<연마 시험 결과의 평가>
(초기 연마 속도, 정상 상태의 연마 속도의 측정)
또한, 여기서, 연마 속도는, 분석용 전자 천칭 (A 앤드 D 사 제조, 장치명 「전자 천칭 GR-202」) 에 의해 연마 전후의 유리판의 중량을 측정하고, 각각의 유리판의 밀도를 사용하여, 연마 전후의 두께의 변화량을 산출한 후, 두께의 변화량을 연마 시간으로 나눈 값을 사용하여 산출한 값이며, 이것을 각 3 매에 대해 구하고, 그 평균치를 연마 속도로 했다.
(정상 상태에서의 연마 속도의 평가)
또, 여기서, 정상 상태에서의 연마 속도를 상기의 방법에 의해 평가하고, 연마 속도가 1.3 ㎛/min 이상 1.4 ㎛/min 미만의 경우에는 합격 「◎」, 정상 상태에서의 연마 속도가 1.2 ㎛/min 이상 1.3 ㎛/min 미만의 경우에는 합격 「○」, 정상 상태에서의 연마 속도가 1.2 ㎛/min 미만의 경우에는 불합격 「△」 로 했다.
(연마면의 표면 품질)
연마 후, 유리 표면의 연마면 10 지점에 대해, 표면 형상 측정기 (Phase Shift 사 제조, 장치명 「Optiflat」) 를 사용하여, 연마면의 미소 굴곡을 측정했다. 예를 들어, 표면 연마를 필요로 하는 경질 재료 중에서도, 표면 품질이 엄격한 기억 매체용 유리 기판의 표면 품질로서는, 미소 굴곡이 0.5 nm 이하인 것이 필요하게 된다. 여기서, 미소 굴곡이란, 주표면에 있어서의 파장 1.5 ∼ 5.0 mm 의 영역에 있어서의 산술 평균 굴곡 Wa 를 말한다.
따라서, 본 발명에 있어서도, 미소 굴곡이 0.5 nm 이하를 합격 「○」, 0.5 nm 를 초과하는 것을 불합격 「×」 로 했다.
(스크래치 등의 표면 결함의 측정)
스크래치의 평가에 대해서는, 5 매의 유리판에 대해, 이하의 평가를 실시했다. 스크래치를 발생하기 쉽게 하기 위해, 연마 시의 압력을 2 배로 높게 하고, 슬러리의 유량도 20 % 로 좁혀 과혹 조건에서 연마를 실시했다. 그 후 연마를 한 유리판의 표면의 0.16 ㎛ 이상의 크기의 상처의 수를, 측정 장치 (KLA-Tencor 사 제조, 장치명 「Surfscan SP1」) 를 사용하여 측정했다. 5 매의 유리판 모두에 있어서, 0.16 ㎛ 이상의 크기의 상처의 수가, 유리판 1 매에 대해 10 개 이하를 합격 「○」 로 했다. 5 매의 유리판 중 1 매여도, 0.16 ㎛ 이상의 크기의 상처의 수가 10 개를 초과한 경우를 불합격 「×」 로 했다.
(발포 전의 흡수율의 측정)
흡수율은, 무발포의 수지 블록을 제작하고, 그 블록으로부터 두께 2 mm × (20 mm) sq 의 샘플 (수지 시트) 을 잘라 시험편으로 하고, 상기 샘플을 20 ℃ 의 증류수에 24 시간 침지하고, 침지 전후의 중량 변화로부터 하기와 같이 흡수율을 산출했다.
흡수율 (%) = [(침지 후의 중량) ― (침지 전의 중량)/(침지 전의 중량)] × 100 으로 했다.
(급수 전후의 휨 탄성률 및 그 저하율의 측정)
흡수에 의한 휨 탄성률의 변화는, 상기의 무발포의 수지 블록으로부터, 두께 2 mm × 폭 1 mm × 길이 3 mm 의 크기의 재료를 잘라 시험편으로 하고, 인스트롱사 제조 탁상형 시험기 시스템을 사용하여, 하기 조건으로 휨 탄성률을 측정했다.
여기서, 상기 샘플을 25 ℃ 에서 48 시간 침지하고, 침지를 실시한 시험편과 침지를 실시하지 않은 시험편에 대해 침지 전후의 휨 탄성률을 비교했다. 여기서, 침지 후의 흡수 전후의 휨 탄성률의 변화율은 하기 식에 의해 구했다.
휨 탄성률의 저하율 (%) = [(침지 전의 휨 탄성률 - 침지 후의 휨 탄성률)/침지 전의 휨 탄성률]
여기서, 휨 탄성률의 저하율의 평가로서는, 휨 탄성률의 저하가 거의 없거나 혹은 10 % 이하인 것을 합격 「◎」, 휨 탄성률의 저하가 10 % 를 초과하여 20 % 미만인 것을 합격 「○」, 휨 탄성률의 저하가 20 % 이상인 것을 불합격 「×」 로 했다.
(연마 패드의 재사용성)
연마 중에 2 차 입자를 형성하기 어렵고, 패드 표면을 수세하여 재사용 시에 재연마 없이 사용할 수 있는 경우를 합격 「○」, 연마 중에 2 차 입자를 형성하기 쉽고 사용 후에 패드 표면의 건조와 연마 입자로서의 지립의 응집을 방지하기 위해, 패드를 유수 중에 보관하고, 또한 흡수에 의한 휨 강성의 저하층을 제거하기 위해, 재연마하여 사용하는 경우를 불합격 「×」 로 했다.
여기서, 실시예 1 내지 실시예 7 의 연마 패드를 구성하는 수지 발포체는, 인장 강도 80 MPa, 인장 탄성률 3300 MPa, 휨 강도 138 MPa, 휨 탄성률 3900 MPa 의 PPS 수지 시트 (PPS (1)) 를 상이한 조건으로 발포시킨, 표 1 에 기재된 셀 구조를 갖는 발포체를 얻은 것이며, 실시예 8 의 연마 패드를 구성하는 수지 발포체는, 인장 강도 85 MPa, 인장 탄성률 3500 MPa, 휨 강도 138 MPa, 휨 탄성률 4100 MPa 인 다른 PPS 수지 (PPS (2)) 를 발포시켜 얻은 것이며, 실시예 9 의 연마 패드를 구성하는 수지 발포체는, 인장 강도 52 MPa, 인장 탄성률 2800 MPa, 휨 강도 100 MPa, 휨 탄성률 2400 MPa 인 PET 수지 발포체 (PET (1)) 를 발포시켜 얻은 것이며, 실시예 10 및 실시예 11 의 연마 패드를 구성하는 수지 발포체는, 인장 강도 73 MPa, 인장 탄성률 4100 MPa, 휨 강도 130 MPa, 휨 탄성률 3100 MPa 인 PET 수지 발포체 (PET (2)) 를 발포시켜 얻은 것이며, 그리고, 실시예 12 연마 패드를 구성하는 수지 발포체는, 인장 강도 62 MPa, 인장 탄성률 2400 MPa, 휨 강도 92 MPa, 휨 탄성률 2400 MPa 인 PC 수지를 발포시켜 얻은 것이며, PPS 수지나 PET 수지에 비하면, 조금 저강도, 저강성의 PC 수지의 발포체이다.
Figure 112018029938846-pct00001
표 1 에 실시예의 평가 결과를 나타낸다.
표 1 의 결과로부터, 실시예 1 ∼ 실시예 12 에 나타내는 바와 같이, 상기 경질 수지 발포체의 3 차원의 연속 셀 구조를 구성하는 셀벽의 벽부의 인장 강도가 52 ∼ 85 MPa, 휨 강도가 92 ∼ 138 MPa 이고, 인장 탄성률과 휨 탄성률이 모두 2400 MPa 이상이며, 그 수지 발포체의 평균 셀 직경이 4.8 ㎛ ∼ 46 ㎛, 평균 셀벽 두께가 1.1 ㎛ ∼ 4.9 ㎛, 평균 셀 직경과 평균 셀벽 두께의 비율이 4.4 ∼ 9.4 의 범위에 포함되는 연마 패드이면, 연마 개시부터 30 분 이내의 비교적 단시간에 연마 속도가 정상 상태에 도달하고, 연마 속도의 상승 특성이 양호해지는 것을 알 수 있었다.
또한, 실시예의 평가는, 발명재간의 각각의 특성에 관한 우열을 평가하기 위해, 각 특성마다 재료간의 시험 결과를 평가하고, 비교예에 관해서는, 각각의 재료 마다 본 발명의 재료보다 열등한 특성이나 시험 결과가 있는지의 여부의 확인을 실시했다.
<실시예의 평가 시험 결과>
(연마의 상승성)
실시예 1 ∼ 실시예 8 의 PPS 수지와 PET 수지인 실시예 10, 실시예 11 의 경우에는, 초기 연마 시의 상승 시간이 모두 25 분 이하이며, 실시예 9 의 PET 수지와 실시예 12 의 PC 수지의 경우에는, 강도와 강성이 실시예 1 내지 실시예 8 의 재료보다 열등하기 때문에, 연마의 상승 시간이 각각 26 분 및 30 분으로 모두 25 분을 초과하지만 30 분 이하였다. 이상과 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 12 의 재료는, 재료간에 연마의 상승성에 약간의 차는 있지만, 전체로서 후술하는 비교예에 비해 연마의 상승성이 우수한 결과가 되었다. 여기서, 발포 전의 재료가 동일 재료 (PPS (1)) 인 실시예 1 ∼ 실시예 7 의 범위에서는, 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 8 을 초과하는 실시예 3 과, 평균 셀 직경이 40 ㎛ 를 초과함과 함께 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율도 8 을 초과하는 실시예 4 의 초기 연마 시의 상승 시간은, 그 밖의 실시예에서의 초기 연마 시의 상승 시간이 20 분 이하인데 대해, 20 분을 초과하고 있고, 실시예 3, 4 는 초기 연마 시의 상승성이 약간 열등한 결과가 되었다. 따라서, 평균 셀 직경은, 4 ㎛ ∼ 40 ㎛ 의 범위, 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율은 4 ∼ 8 의 범위가 각각 바람직하다고 생각된다.
(정상 상태의 연마 속도)
또, 정상 상태의 연마 속도도, 실시예 1 내지 실시예 8 의 PPS 수지, 실시예 10, 실시예 11 의 PET 수지의 경우에는, 모두 정상 상태에서의 연마 속도가 1.30 ㎛/min ∼ 1.4 ㎛/min 의 범위에 있고, 평가는 합격 「◎」, 실시예 9 와 실시예 12 의 정상 상태의 연마 속도는, 1.25 ㎛/min, 1.22 ㎛/min 으로 모두 합격 「○」 의 평가이며, 실시예 9, 실시예 12 는, 정상 상태의 연마 속도가 다른 실시예보다 조금 열등한 결과가 되었다.
또, 여기서, 실시예 1 ∼ 실시예 8 중에서, 실시예 8 이 정상 상태의 연마 속도의 수치가 크고, 실시예 8 을 제외한 발포 전의 재료가 동일 재료 (PPS (1)) 인 실시예 1 ∼ 실시예 7 에 있어서, 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 8 을 초과하는 실시예 3 과, 평균 셀 직경이 40 ㎛ 를 초과함과 함께 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율도 8 을 초과하는 실시예 4 의 정상 상태의 연마 속도는, 각각 1.32 ㎛/min 및 1.30 ㎛/min 으로 1.35 ㎛/min 미만이며, 실시예 3, 4 의 정상 상태의 연마 속도는, 그 밖의 실시예재 1, 2, 5, 6, 7 과 비교하면 조금 열등했다. 이 이유는, 셀벽의 강도에 의한 지립의 유지 능력에서 기인하는 것이라고 생각된다. 또, 그 밖의 실시예간에서는, 정상 상태의 연마 속도에 큰 차이는 확인되지 않고, 실시예 1 내지 실시예 7 의 정상 상태에서의 연마 속도의 거동은, 연마 속도의 상승성과 동일한 경향이 확인된다.
(연마면의 표면 품질과 표면 결함의 유무)
실시예재의 연마면의 표면 품질에 관해서는, 실시예 1 ∼ 실시예 12 에 있어서는, 상기 표면의 미소 굴곡의 상태가 0.5 nm 이하를 만족시키고, 균일한 연마면이 얻어지고 있다. 이 이유는, 실시예 1 ∼ 실시예 12 의 재료는, 인장 탄성률, 휨 탄성률 등의 강성이 높기 때문이라고 생각되지만, 미소 셀 구조의 안정성의 높이에 의한 것이라고 생각된다. 특히, 실시예 1 ∼ 실시예 8 에 나타내는 PPS 수지는, 수지 재료의 인장 탄성률이나 휨 탄성률이 모두 높고, 연마 시의 3 차원 셀 구조의 안정성이 가장 높은 것에 의한다고 생각된다. 또한, PPS 수지는 흡수율이 현저하게 낮은 점에서, 연마 중의 패드 표면의 흡수에 의한 평탄도의 편차가 작은 점에서, 연마면의 표면 품질이 향상된 것이라고 생각된다.
또, 연마 표면의 스크래치의 유무에 대해서도, 실시예 1 ∼ 실시예 12 의 재료는, 비교예 8 에 나타내는 유리 섬유 강화 수지와 같이, 경질의 강화 재료를 함유하지 않기 때문에, 베이스 수지와 강화 재료의 계면이 존재하지 않아, 스크래치의 발생이 적었다.
(흡수에 의한 휨 탄성률의 저하)
25 ℃, 48 시간 침지 시험에 있어서의 흡수에 의한 휨 탄성률의 저하에 관해서는, 실시예 1 내지 실시예 11 의 재료의 PPS 수지, PET 수지의 경우에는, 휨 탄성률의 저하가 거의 없고, 저하가 확인되는 경우로 10 % 이하이다. 이에 대하여, 실시예 12 의 PC 수지의 경우에는, 10 % 초과 20 % 미만의 범위의 휨 탄성률의 저하가 확인되었지만, PC 수지의 경우에는, 경질 우레탄 패드의 경우와 비교하면, 휨 탄성률의 저하량이 적고, 휨 탄성률이 저하된 흡수 후도 휨 탄성률 1920 MPa 를 초과한다. 여기서, 경질 우레탄 패드의 휨 탄성률은, 1200 MPa 인 점에서, 본 발명의 수지 발포체로 이루어지는 패드는, 흡수에 의해 휨 탄성률이 저하된 후도 경질 우레탄 패드의 흡수 전의 휨 탄성률보다 높은 탄성률을 유지하고 있다. 따라서 재사용 시에 충분한 강성을 가지고 있어, 드레싱을 위한 예비 연마를 필요로 하지 않았다.
(연마 패드의 재사용성)
실시예 1 ∼ 실시예 12 의 재료는, 흡수성이 낮은 점에서, 연마를 한 번 중단한 후에 재연마를 실시하는 경우에, 패드 표면을 수세하기만 하면 되고, 셀 표면의 건조에 따르는 표면 장력에 의해 연마 입자로서의 지립이 응집한 2 차 입자가 셀 내벽에 흡착되기 어렵다. 실시예 9 ∼ 실시예 11 의 PET 수지 및 실시예 12 의 PC 수지는, 실시예 1 ∼ 실시예 7 및 실시예 8 의 PPS 수지의 경우보다, 흡수성이 높지만, 입자가 응집하여 2 차 입자가 형성되어 셀벽에 2 차 입자가 흡착되었다고 해도, 수세만으로 2 차 입자를 제거할 수 있었다. 또한, 2 차 입자는, PPS 수지, PET 수지, PC 수지의 순으로 형성하기 어려운 경향이 확인되었다. 2 차 입자의 형성의 용이함 그리고 2 차 입자의 흡착의 양자를 종합하면, PPS 수지가 가장 재사용성이 우수한 것이라고 생각된다.
Figure 112018029938846-pct00002
표 2 에 비교예의 평가 결과를 나타낸다.
비교예 1 ∼ 비교예 4 는, 실시예 1 ∼ 실시예 7 의 재료와 동일한 수지 시트 (PPS (1)) 를 발포시켜 얻은 패드이지만, PPS 수지 발포체의 구조가 본 발명의 범위 외이다. 구체적으로는, 비교예 1 은, 평균 셀 직경 및 평균 셀벽 두께가 본 발명의 규정의 범위의 상한을 초과하고 있다. 비교예 2 는, 평균 셀 직경 및 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 본 발명의 규정의 범위의 하한치보다 작다. 비교예 3 은, 평균 셀 직경과 평균 셀벽 두께는 본 발명의 범위를 만족시키지만, 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 본 발명의 규정의 범위의 상한을 초과하고 있다. 비교예 4 는, 평균 셀 직경은 본 발명의 범위를 만족시키지만, 평균 셀벽 두께가 본 발명의 규정의 범위의 상한치보다 크고, 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 본 발명의 규정의 범위의 하한치보다 작다. 비교예 5 는, 연질 우레탄 스웨이드상 연마 패드 (연질 PUR), 비교예 6, 7 은, 강도나 탄성률 등의 기계적 특성을 변경한 열가소성 경질 우레탄을 발포시켜 얻은 패드 (경질 PUR (1), (2)), 그리고 비교예 8 은, PPS 수지에 유리 섬유를 30 질량% 첨가한 유리 섬유 강화 경질 PPS 수지를 발포시켜 얻은 패드 (30 질량% GF 함유 PPS) 이다.
그리고 비교예 1 의 PPS 수지 발포체에서는, 평균 셀 직경의 크기가 본 발명의 범위를 초과하고, 비교예 3 의 PPS 수지 발포체에서는, 평균 셀 직경의 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 현저하게 크고, 모두 본 발명의 범위 외인 점에서, 연마의 상승성과 정상 상태의 연마 속도는 합격 레벨이지만, 셀 구조체의 강성이 부족하고, 재사용성은 우수하지만, 연마면의 표면 품질이 낮은 점에서 본 발명의 범위 외가 되었다. 특히, 평균 셀 직경이 60 ㎛ 로 큰 비교예 1 의 경우에는, 미소 셀 내에 2 차 입자가 생성되고, 2 차 입자의 박리 등의 영향으로 표면 결함인 스크래치가 발생했다.
비교예 2 는 평균 셀 직경이 본 발명의 하한치보다 작고, 평균 셀벽 두께는 본 발명의 범위를 만족시키지만, 평균 셀 직경과 평균 셀벽 두께의 비율은 본 발명의 범위 외이며, 셀 내에 유지할 수 있는 지립의 수가 적은 점에서, 연마의 상승성이 낮고, 표면 품질이 양호한 연마면을 얻을 수 없었다.
비교예 4 의 PPS 수지재는, 평균 셀 직경이 본 발명의 범위를 만족시키지만, 평균 셀벽 두께가 본 발명의 범위를 초과하고, 평균 셀 직경과 평균 셀벽 두께의 비율이 본 발명의 범위를 밑돌았다. 또, 셀 내부에 안정적으로 유지할 수 있는 지립의 수가 연마면 전체로서 적어지는 점에서, 연마면에 있어서의 연마재의 공급량이 부족하고, 연마 속도의 상승 특성, 정상 상태의 연마 속도가 열등했다. 또한, 흡수에 의한 휨 탄성률의 저하는 없고, 재사용성은 우수하지만, 연마면의 표면 품질이 낮아 안정적인 연마면이 얻어지지 않는 점에서, 본 발명의 범위 외가 되었다.
또, 비교예 5 에서는, 재료가 연질 우레탄 수지제 스웨이드상 연마 패드이며, 초기 단계에 있어서의 연마 속도가 정상 상태에서의 연마 속도의 약 1/2 로 대폭 작아져, 연마 속도의 상승 특성이 열등했다. 또, 정상 상태까지의 도달 시간도 2 시간으로 길고, 정상 상태에서의 연마 속도도 다른 재료보다 열등했다. 또, 연마면의 표면 품질이 우수하고, 스크래치의 발생 비율은 낮아, 연마 특성은 우수하지만, 2 차 입자를 형성하기 쉽고, 또한 연질 우레탄은 흡수성이 높고, 흡수 후의 휨 탄성률의 저하가 큰 점에서, 재사용성이 열등했다.
비교예 6 은, 수지 발포체로서 열가소성 경질 폴리우레탄 수지 (경질 PUR (1)) 를 사용한 것이다. 비교예 6 에서는, 평균 셀 직경, 평균 셀벽 두께와, 이들의 비율도 본 발명의 범위를 만족시키는 점에서, 정상 상태의 연마 속도 등은, 본 발명의 범위를 만족시키지만, 경질 우레탄 수지의 휨 강도, 인장 탄성률, 휨 탄성률이 낮은 것에 더하여, 급수 후의 휨 탄성률의 저하 비율이 큰 점에서, 연마 중의 셀 구조의 안정성이 부족하고, 연마 속도의 상승성이나, 연마면의 표면 품질은 본 발명의 연마 패드보다 열등했다.
또, 경질 우레탄을 사용한 패드는 흡수성이 높고, 흡수 후의 휨 탄성률의 저하가 큰 점에서, 재사용 시에 드레싱을 위한 재연마를 실시할 필요가 있고, 더하여, 유수 중에 유지하지 않으면 안되는 등 관리 상의 문제도 있었다. 따라서, 연마면의 표면 품질, 급수에 의한 휨 탄성률의 저하 및 재이용성의 점에서, 실시예보다 열등했다.
또, 비교예 7 은, 비교예 6 의 우레탄 수지와 비교해서, 인장 탄성률이나 휨 탄성률을 조금 높게 설정한 다른 우레탄 수지 (경질 PUR (2)) 이지만, 이 비교예 7 에 있어서도, 흡수 후의 휨 탄성률의 저하 비율이 큰 점에서, 비교예 6 과 거의 동일한 결과가 되어, 연마면의 표면 품질, 급수에 의한 휨 탄성률의 저하 및 재이용성의 점에서, 실시예보다 열등했다.
비교예 8 은, PPS 수지에 유리 섬유를 30 질량 % 첨가한 유리 섬유 강화 PPS 수지의 발포체이며, 인장 강도 155 MPa, 인장 탄성률 9300 MPa, 휨 강도 220 MPa, 휨 탄성률 8500 MPa 이다. 또, 평균 셀 직경, 평균 셀벽 두께 및 이들의 비율은, 본 발명의 범위를 만족시키기 때문에, 연마 속도의 상승성이나 정상 상태의 연마 속도 및 재사용성 등의 점에서는, 유리 섬유를 함유하지 않는 PPS 수지와 동일한 결과가 얻어지지만, 강화용의 유리 섬유가 PPS 수지에 함유됨으로써, 가공 시험편인 디스크의 표면에 스크래치가 발생하고, 또, 유리 섬유의 이탈에 의한 요철의 발생에 의해, 연마면의 표면 품질도 열등했다. 따라서, 비교예 8 의 섬유 강화 PPS 수지는, 연마의 상승성이나 정상 상태의 연마 속도 등은 우수하지만, 연마용 패드에는 적합하지 않은 것을 알 수 있었다.
산업상 이용가능성
본 발명의 연마 패드는, 연마의 상승성과 재사용성이 우수하다는 특징을 가지며, 고정밀한 연마가 요구되는 피처리체, 예를 들어 각종 전기·전자 기기에 탑재되는 자기 디스크, 반도체 웨이퍼 등의 연마 처리에서 바람직하게 사용된다.
1 : 연마 패드
1a : 연마면
1a' : 연마면
2 : 연마 패드
10 : 연마기
11 : 정반
12 : 정반
12a : 슬러리용 구멍
13 : 평기어
13a : 관통공
14 : 외기어
15 : 배관
61 : 셀
61' : 셀
62 : 셀벽
62' : 셀벽
63a : 셀벽의 단면
63a' : 셀벽의 단면

Claims (15)

  1. 복수의 독립 기포인 셀 및 상기 독립 기포 간에 형성된 수지부인 셀벽으로 구성된 3 차원 셀 구조를 가지는, 열가소성 수지로 이루어지는 수지 발포체를 가지며,
    상기 수지 발포체의 3 차원 셀 구조를 구성하는 셀벽의 벽부의 기계적 특성을 발포 전의 수지 시트재의 기계적 특성으로 나타낸 값으로서, 인장 강도가 50 MPa ∼ 90 MPa, 휨 강도가 90 MPa ∼ 140 MPa 이고, 인장 탄성률과 휨 탄성률이 모두 2400 MPa 이상을 만족시키고,
    평균 셀 직경이 4 ㎛ ∼ 50 ㎛, 평균 셀벽 두께가 1 ㎛ ∼ 5 ㎛, 상기 평균 셀 직경의 상기 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 4 ∼ 10 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지 발포체가 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 및 폴리카보네이트 수지 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 연마 패드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수지 발포체가 폴리페닐렌설파이드 수지 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 연마 패드.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수지 발포체의 셀벽의 벽부의 기계적 특성을 발포 전의 수지 시트재의 기계적 특성으로 나타낸 값으로서, 인장 강도가 70 MPa ∼ 90 MPa, 휨 강도 120 MPa ∼ 140 MPa 이고, 인장 탄성률, 휨 탄성률이 모두 3000 MPa ∼ 4200 MPa 를 만족시키는 것을 특징으로 하는, 연마 패드.
  5. 복수의 독립 기포인 셀 및 상기 독립 기포 간에 형성된 수지부인 셀벽으로 구성된 3 차원 셀 구조를 가지는, 열가소성 수지로 이루어지는 수지 발포체를 가지며,
    상기 수지 발포체가 소수성의 폴리페닐렌설파이드 수지로 이루어지고,
    상기 수지 발포체의 셀벽의 벽부의 기계적 특성을 발포 전의 수지 시트재의 기계적 특성으로 나타낸 값으로서, 휨 탄성률이 인장 탄성률보다 크고, 인장 탄성률이 3000 MPa ∼ 3500 MPa 이고, 또한 휨 탄성률이 3800 MPa ∼ 4200 MPa 의 범위에 있고, 흡수에 의한 휨 탄성률의 저하가 없거나 혹은 10 % 이하이고, 또한 평균 셀 직경이 4 ㎛ ∼ 50 ㎛, 평균 셀벽 두께가 1 ㎛ ∼ 5 ㎛, 상기 평균 셀 직경의 상기 평균 셀벽 두께에 대한 비율이 4 ∼ 10 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 연마 패드.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연마 패드가 쿠션층 없이 사용 가능하고, 또한 경질 우레탄 발포 구조체로 이루어지는 연마 패드보다 고속 연마가 가능한 것을 특징으로 하는, 연마 패드.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연마 패드의 흡수율이 0.02 ∼ 0.20 % 이며, 재사용성이 우수한 것을 특징으로 하는, 연마 패드.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연마 패드용 발포 전의 수지 시트재의 25 ℃, 48 시간 침지 시험에 있어서의 흡수 전의 휨 탄성률에 대한 흡수 후의 휨 탄성률의 저하가 20 % 이하인 것을 특징으로 하는, 연마 패드.
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    연마 처리가 실시되는 피처리체가, 하드 디스크 드라이브용 판, 실리콘 웨이퍼, 액정 유리, 사파이어 기판, 화합물 반도체, GaN 기판 및 SiC 기판 중 어느 경질 재료인 것을 특징으로 하는, 연마 패드.
  10. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 발포체의 연마면과는 반대측에 배치된 쿠션층을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 연마 패드.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 쿠션층의 압축 탄성률이 상기 연마 패드의 압축 탄성률보다 작고, 또한, 상기 쿠션층의 두께가, 상기 쿠션층과 상기 수지 발포체의 두께의 합계의 10 ∼ 40 % 이내의 두께인 것을 특징으로 하는 연마 패드.
  12. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 쿠션층을 가지지 않는 연마 패드를 사용하고, 상기 연마 패드의 수지 발포체와 피처리체를 압접한 상태로 상기 피처리체의 표면을, 지립을 함유하는 연마액을 상기 수지 발포체에 공급하면서 연마하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  13. 제 10 항에 기재된 상기 쿠션층을 구비하는 연마 패드를 사용하고, 상기 연마 패드의 수지 발포체와 피처리체를 압접한 상태로 상기 피처리체의 표면을, 지립을 함유하는 연마액을 상기 수지 발포체에 공급하면서 연마하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 지립은, 알루미나 입자, 지르코니아 입자, 콜로이달실리카 입자 및 세리아 입자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 연마 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 연마 패드의 사용을 일단 중단한 후에 재사용하는 경우에 있어서, 상기 연마 패드의 표면을 세정하는 것만으로, 재연마를 실시하지 않고 재사용하는 것을 특징으로 하는, 연마 패드의 사용 방법.
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