KR102593855B1 - 유지 패드 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

피연마물을 유지하기 위한 유지면을 갖는 수지 시트를 구비하는 유지 패드로서, 하기 식 (1)로 표시되는 에탄올의 상기 유지면에의 침투 속도가, 1.0∼2.0도/초인 유지 패드.
침투 속도=(C0-C20)/20 … (1)
C0: 상기 유지면에 에탄올을 적하한 직후의 상기 유지면에 대한 상기 에탄올의 접촉각
C20: 상기 에탄올의 적하로부터 20초 후의 상기 유지면에 대한 상기 에탄올의 상기 접촉각

Description

유지 패드 및 그 제조 방법
본 발명은 유지 패드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 액정 디스플레이용 등에 이용하는 유리 기판은 두께의 고정밀도화나 박막화가 진행되고 있다. 이러한 피연마물을 연마 가공할 때에는, 유지 패드로 피연마물을 유지하고, 연마 패드에 의해 연마함으로써 행해지는데, 유지 패드는 연마 가공 시에 피연마물에 가로 어긋남이 발생하지 않도록 유지 패드의 흡착력은 높은 것이 바람직하다고 여겨진다. 그러나, 한편으로, 이러한 피연마물을 연마 가공에 제공하는 경우, 유지 패드의 흡착력이 지나치게 높으면 연마 가공 후에 피연마물을 유지 패드로부터 박리할 때에 균열이 발생하기 쉬워진다고 하는 문제가 생긴다. 이 박리 시의 균열의 문제는, 유리 기판 등의 피연마물의 박막화에 더하여 또한 대형화에 의해서도 보다 심각한 것이 되고 있다.
이러한 피연마물의 균열을 억제하기 위해서는, 유지 패드의 흡착력을 억제하는 것과 같은 조정을 하는 것이 유효하다. 예컨대, 특허문헌 1에는, 유지 패드 표면 상에 오목부를 형성하여, 피연마물의 유지성을 확보하면서, 연마 후의 박리성을 컨트롤하는 것이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 다공질 연질 수지로 이루어진 유지 패드 표면 상에 0.1∼1.0 ㎜의 세공(細孔)을 소정의 간격으로 형성함으로써, 연마 후의 유리 기판의 박리성을 개선하는 것이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2013-107137호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2004-154920호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 유지 패드의 유지면에 형성된 오목부가 연마 가공 시의 연마압에 의해 피연마물의 표면에 전사되어, 결과로서 얻어지는 피연마물의 평탄성이 악화된다고 하는 문제가 있다.
또한, 특허문헌 2에 기재된 방법에 있어서는, 유지 패드의 유지면에 형성된 세공으로부터, 다공질 연질 수지로 이루어진 유지 패드 내에 슬러리가 침입하기 쉽고, 슬러리의 침입에 의해 유지 패드가 화학적으로 열화·팽윤·파손을 유발한다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 연마 시의 가로 어긋남 등이 발생하지 않도록 흡착력을 발휘할 수 있는 한편, 피연마물을 박리할 때에 있어서 균열을 억제할 수 있고, 특히 박막화 및 대형화된 피연마물을 유지하기에 적합한 유지 패드 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위해서 예의 검토하였다. 그 결과, 유지면이 소정의 침투성을 가짐으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 이하와 같다.
〔1〕
피연마물을 유지하기 위한 유지면을 갖는 수지 시트를 구비하는 유지 패드로서,
하기 식 (1)로 표시되는 에탄올의 상기 유지면에의 침투 속도가, 1.0∼2.0도/초인,
유지 패드.
침투 속도=(C0-C20)/20 … (1)
C0: 상기 유지면에 에탄올을 적하한 직후의 상기 유지면에 대한 상기 에탄올의 접촉각
C20: 상기 에탄올의 적하로부터 20초 후의 상기 유지면에 대한 상기 에탄올의 상기 접촉각
〔2〕
상기 유지면에 물을 적하하고, 상기 물의 적하 직후의 상기 유지면에 대한 상기 물의 접촉각(W0)이, 100∼150도인,
〔1〕에 기재된 유지 패드.
〔3〕
상기 유지면에 형성된 미세 구멍의 평균 미세 구멍 직경이, 0.1∼5.0 ㎛인,
〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 유지 패드.
〔4〕
상기 유지면에 형성된 미세 구멍의 미세 구멍 면적이, 유지면 1 ㎠당, 5.0×104∼5.0×106 ㎛2인,
〔1〕∼〔3〕 중 어느 1항에 기재된 유지 패드.
〔5〕
상기 수지 시트를 N,N-디메틸포름아미드로 용해하고, 얻어진 용해액을 건조시켜 얻어지는 무발포 수지 시트의 파단 강도가, 30 ㎫ 이상인,
〔1〕∼〔4〕 중 어느 1항에 기재된 유지 패드.
〔6〕
상기 수지 시트를 구성하는 수지의 100% 모듈러스가, 3.0∼10 ㎫인,
〔1〕∼〔5〕 중 어느 1항에 기재된 유지 패드.
〔7〕
상기 수지 시트가, 폴리우레탄계 수지를 함유하는,
〔1〕∼〔6〕 중 어느 1항에 기재된 유지 패드.
〔8〕
상기 수지 시트가, 폴리우레탄 수지 시트를 연신한 것인,
〔1〕∼〔7〕 중 어느 1항에 기재된 유지 패드.
〔9〕
상기 수지 시트가, 발수제를 함유하는,
〔1〕∼〔8〕 중 어느 1항에 기재된 유지 패드.
〔10〕
상기 발수제가, 탄소수가 6∼8의 퍼플루오로알킬기를 갖는 불소계 발수제를 포함하는,
〔9〕에 기재된 유지 패드.
〔11〕
상기 발수제의 함유량이, 상기 수지 시트의 총량에 대해, 0.5∼5.0 질량%인,
〔9〕 또는 〔10〕에 기재된 유지 패드.
〔12〕
수지를 용매 중에 혼합 용해하여 수지 용액을 조제하는 용액 조제 공정과,
상기 수지 용액의 도막(塗膜)을 형성하는 도막 형성 공정과,
상기 도막을, 상기 수지의 빈용매인 응고액에 침지하여, 수지 시트를 제작하는 침지 공정과,
상기 수지 시트를 연신하여, 상기 수지 시트의 표면에 미세 구멍을 형성하는 구멍 형성 공정을 갖는,
유지 패드의 제조 방법.
〔13〕
상기 수지가, 폴리우레탄계 수지를 포함하는,
〔12〕에 기재된 유지 패드의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 연마 시의 가로 어긋남 등이 발생하지 않도록 흡착력을 발휘할 수 있는 한편, 피연마물을 박리할 때에 있어서 균열을 억제할 수 있고, 특히 박막화 및 대형화된 피연마물을 유지하기에 적합한 유지 패드 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시형태의 유지 패드의 일 양태를 도시한 개략 단면도이다.
도 2는 본 실시형태의 유지 패드를 이용하여 피연마물의 연마를 행하는 방법을 도시한 모식도이다.
도 3은 에탄올의 침투 속도의 측정 방법을 도시한 모식도이다.
도 4는 실시예 2∼3과 비교예 2의 시간마다의 에탄올의 접촉각의 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 5는 실시예 2∼3과 비교예 2의 유지면의 표면의 현미경 사진을 도시한다.
이하, 본 발명의 실시형태(이하, 「본 실시형태」라고 한다.)에 대해 상세히 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형이 가능하다.
〔유지 패드〕
본 실시형태의 유지 패드는, 피연마물을 유지하기 위한 유지면을 갖는 수지 시트를 구비하는 유지 패드로서, 하기 식 (1)로 표시되는 에탄올의 유지면에의 침투 속도(이하, 간단히 「에탄올의 침투 속도」라고도 한다.)가, 1.0∼2.0도/초이다. (단, 적하로부터 20초 경과하지 않는 동안에 유지면에 에탄올이 완전히 침투하는 경우를 제외함.)
침투 속도=(C0-C20)/20 … (1)
C0: 유지면에 에탄올을 적하한 직후의 유지면에 대한 에탄올의 접촉각
C20: 에탄올의 적하로부터 20초 후의 유지면에 대한 에탄올의 접촉각
도 1에, 본 실시형태의 유지 패드의 일 양태를 나타내는 개략 단면도를 도시한다. 도 1에 도시된 유지 패드(10)는, 기재(基材; 11)와, 피연마물(W)을 유지하는 유지면(12a)을 갖는 수지 시트(12)와, 기재(11)와 수지 시트(12) 사이에 이들을 접착하기 위한 접착층(도시하지 않음)과, 기재(11)의 수지 시트(12)측의 면과 반대면측에 유지 패드(10)를 유지 정반에 고정하기 위해서 형성된 접착층(14)을 구비한다.
〔수지 시트〕
수지 시트는, 피연마물을 유지하기 위한 유지면을 갖는다. 본 실시형태의 유지 패드는, 수지 시트의 유지면에 적량의 물을 포함시켜 피연마물을 밀어붙임으로써, 유지면과 피연마물의 표면과의 상호 작용에 의해 피연마물을 유지할 수 있다. 수지 시트의 유지면은, 피연마물을 유지하기 쉽도록 피연마물보다 약간 크게 설계되어 있어도 좋다. 또한, 유지면은, 복수의 피연마물을 동시에 유지할 수 있도록 구성되어 있어도 좋다.
수지 시트는, 표면에는 피막(스킨층)을 구비하고, 시트의 내부에는 두께 방향으로 세로로 긴 다수의 기포를 구비하며, 이들이 연통(連通)된 연속 기포 구조를 갖는다. 세로로 긴 다수의 기포는, 수지 시트의 두께 방향을 따라, 스킨층을 향해 기포 직경이 점차 작아지는 형상이다. 스킨층에는, 후술하는 에탄올의 침투 속도에 의해 평가할 수 있는 미세 구멍이 형성된 것임이 바람직하다.
〔유지면〕
유지면은, 하기 식 (1)로 표시되는 에탄올의 침투 속도가, 1.0∼2.0도/초인 것이다.
(에탄올의 침투 속도)
본 실시형태에 있어서, 유지면에의 에탄올의 침투 속도는, 유지면에 에탄올을 적하한 직후의 유지면에 대한 에탄올의 접촉각(C0)과, 에탄올의 적하로부터 20초 후의 유지면에 대한 에탄올의 접촉각(C20)에 기초하여, 하기 식 (1)로 나타난다.
침투 속도=(C0-C20)/20 … (1)
이 에탄올의 침투 속도는, 유지면의 흡착력과 박리성의 밸런스를 나타내는 지표가 된다. 수지 시트는 내구성의 관점에서 발수성을 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 발수성을 가지면 유지면은 물을 튕겨, 침투하지 않기 때문에 물에 의해 미세 구멍의 상태 등을 평가할 수 없다. 그래서, 물 대신에 에탄올을 이용하여, 그 유지면에 대한 침투 속도를 측정함으로써 미세 구멍의 상태나 수지 시트의 물과의 친화성 등을 평가할 수 있고, 이들로부터 종합적인 유지면의 흡착력과 박리성의 밸런스를 평가 가능한 것을 발명자들은 발견하였다.
구체적으로는, 에탄올의 침투 속도가 느린 것은, 유지면의 미세 구멍이 적거나 또는 없는 것, 및 수지 시트의 발수성이 높은 것을 시사하며, 유지면의 흡착력이 높고, 내구성도 높아지지만 피연마물이 박리되기 어려운 것을 나타낸다. 한편, 에탄올의 침투 속도가 빠른 것은, 유지면에 비교적 큰 미세 구멍이 다수 형성되어 있는 것, 및 수지 시트의 발수성이 낮은 것을 시사하며, 연마 후의 피연마물의 박리성은 양호하지만, 연마 공정 중의 흡착력이 저하되어, 가로 어긋남이 발생하기 쉬운 것을 나타낸다. 또한, 에탄올의 침투 속도가 빠른 것은, 슬러리가 유지 패드에 침입하기 쉬운 것도 되어, 슬러리의 침입에 의해 유지 패드의 화학적인 열화나 파손으로도 이어진다.
이러한 관점에서, 본 실시형태에 있어서의 에탄올의 침투 속도는, 1.0∼2.0도/초이고, 바람직하게는 1.0∼1.8도/초이며, 보다 바람직하게는 1.0∼1.6도/초이다. 에탄올의 침투 속도가 1.0도/초 미만이면, 흡착력이 지나치게 높아지기 때문에, 피연마물의 박리가 곤란해진다. 또한, 에탄올의 침투 속도가 2.0도/초 초과이면, 흡착력이 지나치게 저하되기 때문에 연마 중의 피연마물의 가로 어긋남 등의 문제가 생긴다.
에탄올의 침투 속도는, 유지면에 형성되는 미세 구멍 혹은 매트릭스 재료의 발수성에 의해 조정할 수 있다. 표면에 미세 구멍을 형성하는 방법은 불문하지만, 일례로서는 원반(原反)의 제작에 있어서 구멍 형성제를 첨가함으로써 미세 구멍의 형성을 촉진하는 방법이나, 수지 시트를 연신하여 미세 구멍을 형성하는 것도 가능하다.
(물의 접촉각)
유지면에 물을 적하하고, 물의 적하 직후의 유지면에 대한 물의 접촉각(W0)은, 바람직하게는 100∼150도이고, 보다 바람직하게는 100∼140도이며, 더욱 바람직하게는 100∼130도이다. 물의 접촉각(W0)이 100도 이상임으로써, 수지 시트 표면의 발수성이 높기 때문에, 슬러리의 침입이 억제되어, 유지 패드의 내구성이 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 슬러리의 침입에 따르는 유지 패드의 팽윤도 억제되는 경향이 있다. 또한, 물의 접촉각(W0)이 150도 이하임으로써, 유지면에 물을 이용하여 피연마물을 유지시킬 때에, 유지면에 두꺼운 수막이 형성되기 어려워져, 흡착력이 안정되는 경향이 있다. 한편, 물의 접촉각(W0)은, 수지 시트의 표면의 미세 구멍의 제어 및 수지 용액의 조정에 있어서 발수제를 첨가함으로써 조정할 수 있다. 또한, 물의 접촉각(W0)은, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
(평균 미세 구멍 직경)
유지면에 형성된 미세 구멍의 평균 미세 구멍 직경은, 바람직하게는 0.1∼5.0 ㎛이고, 보다 바람직하게는 0.2∼4.0 ㎛이며, 더욱 바람직하게는 0.5∼2.0 ㎛이다. 평균 미세 구멍 직경이 0.1 ㎛ 미만임으로써, 흡착력이 보다 높아, 박리성이 악화되는 경향이 있다. 또한, 평균 미세 구멍 직경이 5.0 ㎛ 초과임으로써, 박리성은 양호하지만, 흡착력이 보다 저하되는 경향이 있다. 또한, 평균 미세 구멍 직경은, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
(미세 구멍 면적)
유지면에 형성된 미세 구멍의 미세 구멍 면적은, 유지면 1 ㎠당, 바람직하게는 5.0×104∼5.0×106 ㎛2이고, 보다 바람직하게는 5.0×104∼3.0×106 ㎛2이다. 미세 구멍 면적이 5.0×104 ㎛2 미만이면, 흡착력이 지나치게 높아 박리성이 악화되는 경향이 있다. 또한, 미세 구멍 면적이 5.0×106 ㎛2 초과이면, 박리성은 양호하지만, 흡착력이 지나치게 저하되는 경향이 있다. 나아가서는, 미세 구멍이 피연마물의 표면에 전사되기 쉬워져, 피연마물의 평탄성이 악화되기 쉬워진다고 하는 문제를 드러낸다. 한편, 미세 구멍 면적은, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
〔수지〕
수지 시트를 구성하는 매트릭스 재료인 수지로서는, 특별히 제한되지 않으나, 제법상의 관점에서 습식 응고 가능한 수지가 바람직하다. 그러한 수지로서는, 예컨대, 폴리우레탄, 폴리우레탄폴리우레아 등의 폴리우레탄계 수지; 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴 등의 아크릴계 수지; 폴리염화비닐, 폴리아세트산비닐, 폴리불화비닐리덴 등의 비닐계 수지; 폴리술폰, 폴리에테르술폰 등의 폴리술폰계 수지; 아세틸화셀룰로오스, 부티릴화셀룰로오스 등의 아실화셀룰로오스계 수지; 폴리아미드계 수지; 및 폴리스티렌계 수지를 들 수 있다. 한편, 「습식 응고」란, 수지를 용해시킨 수지 용액을 도막으로 하고, 이것을 응고액(수지에 대해 빈용매이다.)의 조(槽)에 침지함으로써, 함침한 수지 용액 중의 수지를 응고 재생시키는 것이다. 수지 용액 중의 용매와 응고액이 치환됨으로써 수지 용액 중의 수지가 응집되어 응고된다. 한편, 습식 응고에 이용하는 관점에서, 수지 시트를 구성하는 수지는, N,N-디메틸포름알데히드, 디메틸아세트아미드, 메틸에틸케톤, 및 디메틸술폭시드로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상에 가용인 것이 바람직하다.
상기한 것 중에서도, 폴리우레탄계 수지가 바람직하다. 폴리우레탄계 수지로서는, 특별히 한정되지 않으나, 예컨대, 폴리에스테르계 폴리우레탄 수지, 폴리에테르계 폴리우레탄 수지, 및 폴리카보네이트계 폴리우레탄 수지를 들 수 있다. 이러한 폴리우레탄계 수지는 물과의 친화성이 낮으나 발수성까지는 갖지 않고, 발수제를 첨가함으로써 발수성을 갖게 된다. 이 때문에, 후술하는 용액 조제 공정에 있어서의 발수제의 첨가부수를 조정함으로써, 수지 시트의 발수성을 조정할 수 있고, 에탄올의 침투 속도에도 영향을 준다.
(파단 강도)
수지 시트를 N,N-디메틸포름아미드로 용해하고, 얻어진 용액을 건조시켜 얻어지는 무발포 수지 시트의 파단 강도는, 바람직하게는 30 ㎫ 이상이고, 보다 바람직하게는 40 ㎫ 이상이며, 더욱 바람직하게는 50 ㎫ 이상이다. 무발포 수지 시트의 파단 강도가 30 ㎫ 이상임으로써, 연마 공정의 응력에 의한 수지 시트의 파단이 보다 억제되는 경향이 있다. 또한, 수지 시트는 파단되지 않는 것이 바람직하기 때문에, 그 관점에서 파단 강도의 상한에 대해서는 특별히 제한은 없으나, 예시한다면 1000 ㎫ 이하이다. 무발포 수지 시트의 파단 강도는, 수지종의 선택에 의해 조정할 수 있다. 또한, 무발포 수지 시트의 파단 강도는, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
(100% 모듈러스)
수지 시트를 구성하는 수지의 100% 모듈러스는, 바람직하게는 3.0∼10 ㎫이고, 보다 바람직하게는 3.5∼9.0 ㎫이며, 더욱 바람직하게는 4.0∼8.0 ㎫이다. 수지 시트를 구성하는 수지의 100% 모듈러스가 3.0 ㎫ 이상임으로써, 연마 공정의 응력에 의해 유지면에 피연마물이 깊이 들어가는 현상이 억제된다. 이에 의해, 유지면에 피연마물의 모서리가 접촉하여 상처가 형성되고, 상처 부분으로부터 슬러리가 침입하여, 유지 패드가 화학적으로 열화·파손되는 현상이 발생하기 어려워진다. 또한, 수지 시트를 구성하는 수지의 100% 모듈러스가 10 ㎫ 이하임으로써, 흡착력이 향상되어, 연마 공정에 있어서 피연마물의 유지가 적절히 행해지고, 또한, 수지 시트의 쿠션성이 향상됨으로써, 연마 공정에 있어서 국소적으로 발생할 수 있는 과도한 연마 부담을 적절히 흡수할 수 있는 결과, 얻어지는 피연마물의 평탄성이 보다 향상되는 경향이 있다. 한편, 수지 시트를 구성하는 수지의 100% 모듈러스는, 수지종의 선택에 의해 조정할 수 있다. 또한, 수지 시트를 구성하는 수지의 100% 모듈러스는, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다. 한편, 「100% 모듈러스」는, 수지의 경도를 나타내는 지표이고, 이 값이 커질수록, 단단한 수지인 것을 의미한다.
〔발수제〕
수지 시트는, 발수제를 함유하는 것이 바람직하다. 발수제로서는, 특별히 제한되지 않으나, 예컨대, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP), 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA) 등의 불소계 발수제 외에, 실리콘계 발수제, 폴리올레핀계 발수제를 들 수 있다. 이 중에서도, 불소계 발수제가 바람직하고, 탄소수가 6∼8의 퍼플루오로알킬기를 갖는 불소계 발수제가 보다 바람직하다. 이러한 발수제를 이용함으로써, 슬러리의 침입을 억제함으로써 유지 패드의 내구성이 보다 향상되는 경향이 있다. 발수제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용된다.
탄소수가 6∼8의 퍼플루오로알킬기를 갖는 불소계 발수제로서는, 특별히 제한되지 않으나, 예컨대, 하기 식 (2)로 표시되는 화합물, 퍼플루오로알킬기로 변성한 수지를 들 수 있다.
Rf-R-X (2)
식 (2) 중, Rf는, 퍼플루오로알킬기를 나타내고, 그 탄소수는, 3∼8이며, 바람직하게는 4∼8이고, 보다 바람직하게는 6∼8이며, 더욱 바람직하게는 6이다. 또한, R은, 알킬렌기를 나타내고, 그 탄소수는 2∼6이며, 바람직하게는 2∼4이고, 보다 바람직하게는 2이다. 또한, X는, 수산기, CH2=CHC(=O)CO-, H(OCH2CH2)xO-, 또는 YSO3-〔Y는, 수소 원자 또는 NH4를 나타낸다.〕를 나타내고, 바람직하게는 수산기이다. 특히, Rf의 탄소수가 6인 것이 바람직하고, 또한 R의 탄소수가 2인 것이 바람직하다. 식 (2)로 표시되는 화합물은 통상법에 의해 합성해도 좋고, 시판품을 입수해도 좋다. 시판품으로서는, 예컨대, 아사히 가드 E 시리즈(AGC 세이미 케미컬 가부시키가이샤 제조 상품명), NK 가드 S 시리즈(닛카 가가쿠 가부시키가이샤 제조 상품명), 유니다인 시리즈(다이킨 고교 가부시키가이샤 제조 상품명), 크리스본 어시스터(DIC 가부시키가이샤 제조 상품명) 등을 들 수 있다.
또한, 퍼플루오로알킬기로 변성한 수지로서는, 특별히 제한되지 않으나, 예컨대, 수지 시트 중에 있어서의 발수제의 분산성 및 경시 안정성의 관점에서, 퍼플루오로알킬기로 변성한 폴리우레탄 수지를 들 수 있다. 또한, 변성 방법으로서는, 예컨대, 수지의 말단 및/또는 측쇄에 퍼플루오로알킬기를 도입하는 방법을 들 수 있다. 또한, 수지 시트 중에 있어서의 발수제의 분산성 및 경시 안정성의 관점에서, 식 (2)로 표시되는 화합물에 의해 변성한 수지, 즉, Rf-R-로 표시되는 기를 갖는 수지가 바람직하고, Rf-R-로 표시되는 기를 갖는 폴리우레탄 수지가 보다 바람직하다. 그러한 수지로서는, 예컨대, 국제 공개 제2012/172936호에 기재된 폴리우레탄 수지를 들 수 있다.
발수제의 함유량은, 수지 시트의 총량에 대해, 바람직하게는 0.5∼5.0 질량%이고, 보다 바람직하게는 0.5∼4.0 질량%이며, 더욱 바람직하게는 0.5∼3.0 질량%이다. 발수제의 함유량이 0.5 질량% 이상임으로써, 에탄올의 침투 속도가 느려져 흡착력이 향상되어, 가로 어긋남을 억제하고, 슬러리의 침입을 억제함으로써 유지 패드의 내구성이 보다 향상된다. 또한, 발수제의 함유량이 5.0 질량% 이하임으로써, 에탄올의 침투 속도가 빨라져 흡착력을 저감할 수 있고, 박리성을 양호하게 유지할 수 있다.
〔구멍 형성제〕
수지 시트는 후술하는 바와 같이 구멍 형성제를 포함하고 있어도 좋다. 구멍 형성제로서는, 특별히 제한되지 않으나, 예컨대, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트 등의 셀룰로오스계 화합물을 들 수 있다. 구멍 형성제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용된다.
〔그 외의 성분〕
본 실시형태의 유지 패드는, 전술한 것 외에, 목적에 따라, 유지 패드에 포함될 수 있는 각종 첨가제를 포함해도 좋다. 그러한 첨가제로서는, 특별히 한정되지 않으나, 예컨대, 카본 블랙 등의 안료 또는 필러, 친수성 첨가제, 및 소수성 첨가제를 들 수 있다.
친수성 첨가제로서는, 특별히 한정되지 않으나, 예컨대, 라우릴황산나트륨, 카르복실산염, 술폰산염, 황산에스테르염, 인산에스테르염과 같은 음이온 계면 활성제; 친수성의 에스테르계 화합물, 에테르계 화합물, 에스테르·에테르계 화합물, 아미드계 화합물과 같은 비이온 계면 활성제를 들 수 있다.
또한, 소수성 첨가제로서는, 특별히 한정되지 않으나, 예컨대, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시프로필렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌알킬에테르, 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드　부가물, 글리세린지방산에스테르, 프로필렌글리콜지방산에스테르와 같은 탄소수 3 이상의 알킬쇄가 부가한 비이온계 계면 활성제를 들 수 있다.
〔두께〕
수지 시트의 두께는, 특별히 제한되지 않으나, 연마 공정 중에 피연마물이 수지 시트에 깊이 들어가, 가공 정밀도가 저하되는 것을 억제하기 위해서, 바람직하게는 3.0 ㎜ 이하이고, 보다 바람직하게는 2.0 ㎜ 이하이며, 더욱 바람직하게는 1.0 ㎜ 이하이다. 또한, 수지 시트의 두께의 하한은, 특별히 한정되지 않으나 300 ㎛ 이상이 바람직하다. 수지 시트의 두께가 상기 범위 내임으로써, 두께 정밀도를 충분히 확보할 수 있는 경향이 있다. 두께는, 일본 공업 규격(JIS K 6505)에 준거하여 측정된다.
〔프레임부〕
본 실시형태의 유지 패드는, 유지면 상에 피연마물을 둘러싸는 프레임부를 갖고 있어도 좋고, 상기 프레임부를 갖지 않아도 좋다. 프레임부는, 연마 가공 중에 피연마물이 가로 어긋남을 일으켜, 유지면으로부터 튀어나오는 것을 방지하는(가로 어긋남 범위를 규제하는) 것이다. 피연마물의 중량이 비교적 큰 경우 등, 가로 어긋남이 발생하기 어려운 경우, 프레임부는 갖지 않아도 좋으나, 그러한 가로 어긋남이 발생할 수 있는 경우, 프레임부의 형상 및 치수는, 피연마물이 연마 영역으로부터 튀어나오지 않는 것과 같은 것이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 내경이 피연마물의 외경보다 커지도록 형성되어 있어도 좋다.
〔쿠션층〕
본 실시형태의 유지 패드는, 피연마물을 유지하는 유지면과는 반대측의 면에, 발포 수지를 포함하는 쿠션층을 구비해도 좋고, 상기 쿠션층을 구비하지 않아도 좋다.
〔접착층〕
본 실시형태의 유지 패드는, 유지 정반측의 면에, 유지 패드를 유지 정반에 고정하기 위한 양면 테이프나 면 패스너와 같은 접착층이나 점착층의 고정 수단을 갖고 있어도 좋다.
〔유지 패드의 제조 방법〕
본 실시형태의 유지 패드의 제조 방법은, 수지를 용매 중에 혼합 용해하여 수지 용액을 조제하는 용액 조제 공정과, 수지 용액의 도막을 형성하는 도막 형성 공정과, 도막을, 수지의 빈용매인 응고액에 침지하여, 수지 시트를 제작하는 침지 공정과, 수지 시트의 표면에 미세 구멍을 형성하는 구멍 형성 공정을 갖는다.
〔용액 조제 공정〕
용액 조제 공정은, 수지를 용매 중에 혼합 용해하여 수지 용액을 조제하는 공정이다. 이때, 수지와 용매 이외의 첨가제로서, 상기 구멍 형성제, 발수제, 그 외 성분을 이용해도 좋다.
수지, 발수제, 및 구멍 형성제로서는, 특별히 제한되지 않으나, 예컨대, 상기와 동일한 것을 들 수 있다. 수지의 농도는, 바람직하게는 10∼50 질량%이고, 보다 바람직하게는 15∼35 질량%이다.
용매로서는, 특별히 제한되지 않으나, 예컨대, N,N-디메틸포름아미드(DMF), N,N-디메틸아세트아미드(DMAC), 메틸에틸케톤(MEK) 및 디메틸술폭시드(DMSO)를 들 수 있다. 용매는, 1종의 용매여도, 2종 이상의 용매를 혼합한 것이어도 좋다.
〔도막 형성 공정〕
도막 형성 공정은, 수지 용액의 도막을 형성하는 공정이다. 도막의 형성 방법에 대해서는, 특별히 제한되지 않으나, 예컨대, 성막용 기재의 표면에 수지 용액을 나이프 코터 등의 도포 장치를 이용하여 도포하는 방법을 들 수 있다. 이때에 도포하는 수지 용액의 두께는, 최종적으로 얻어지는 수지 시트(112)의 두께가 원하는 두께가 되도록, 적절히 조정하면 된다. 성막용 기재의 재질로서는, 특별히 제한되지 않으나, 예컨대, PET 필름 등의 수지 필름, 포백(布帛) 및 부직포를 들 수 있다.
〔침지 공정〕
침지 공정은, 도막을, 수지의 빈용매인 응고액에 침지하여, 수지 시트를 제작하는 공정이다. 빈용매로서는 종래 알려져 있는 것을 이용할 수 있고, 특별히 제한되지 않으나, 예컨대, 물을 들 수 있다. 빈용매는, 1종의 용매여도, 2종 이상의 용매를 혼합한 것이어도 좋다. 응고액에는, 수지의 재생 속도를 조정하는 관점에서, 수지 용액 중의 극성 용매가 포함되어 있어도 좋다. 또한, 응고액의 온도는, 수지를 응고할 수 있는 온도이면 특별히 한정되지 않는다.
도막을 응고액에 침지하면, 처음에, 수지 용액의 도막과 응고액의 계면에 피막(스킨층)이 형성되고, 피막 바로 근처의 수지 중에 무수한 치밀한 미세 다공이 형성된다. 그 후, 수지 용액의 도막에 포함되는 용매가 응고액 중으로 확산되는 현상과, 도막 중에 응고액으로부터 빈용매가 침입하는 현상이, 협조하여 발생하는 결과, 표면에는 스킨층을 구비하면서도, 도막의 내부에는 연속 기포 구조를 갖는 수지 시트가 얻어진다. 이때, 성막용 기재가 액체를 침투시키기 어려운 것(예컨대 PET 필름)이면, 응고액이 그 기재에 침투하지 않기 때문에, 도막 중의 용매와 빈용매의 치환이 스킨층으로부터 발생하여, 스킨층 부근보다 그 내측에 있는 영역 쪽에, 보다 큰 공공이 형성되는 경향이 있다. 또한, 이때, 수지 용액 중에 구멍 형성제가 포함되어 있는 경우, 표면까지 미세 다공의 선단이 연통되어, 표면에 미세 구멍이 형성된다.
상기 침지 공정 후, 얻어진 수지 시트를 세정·건조 공정에 제공하는 것이 바람직하다. 먼저, 수지 시트를 물 등의 세정액 중에서 세정하여, 수지 시트 중에 잔존하는 DMF 등의 용매를 제거한다. 그 후, 수지 시트를 건조기 중에서 건조시켜도 좋다.
〔구멍 형성 공정〕
구멍 형성 공정은, 수지 시트의 표면에 미세 구멍을 형성할 수 있으면 방법은 특별히 불문하지만, 수지 용액에의 구멍 형성제의 첨가에 의한 형성이나, 수지 시트를 연신하여 미세 구멍을 형성하는 방법 등을 들 수 있다. 한편, 구멍 형성제를 첨가하는 경우에는, 침지 공정과 구멍 형성 공정이 동시에 행해진다.
수지 시트를 연신하여 미세 구멍을 형성하는 경우에는, 수지 시트의 연신율은 105∼300%(원래 길이에 대해 1.05배∼3배의 길이의 의미)이고, 보다 바람직하게는 120∼250%이다. 원반 시트에는 이용하는 수지의 종류에 따라 상이하지만, 연신율이 105% 미만이면, 적절히 미세 구멍이 형성되지 않고, 또한, 수지 시트의 연신율은 300% 초과이면 파단되기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다.
〔연마물의 제조 방법〕
본 실시형태의 연마물의 제조 방법은, 상기 유지 패드에 의해 유지한 피연마물을, 연마 패드를 이용하여 연마하는 연마 공정을 갖는다. 연마 공정은, 일차 연마(거친 연마)여도 좋고, 이차 연마(마무리 연마)여도 좋으며, 이들 양방의 연마를 겸하는 것이어도 좋다. 이하, 화학 기계 연마를 예로 본 실시형태의 연마물의 제조 방법을 설명하지만, 본 실시형태의 연마물의 제조 방법은 이하에 한정되지 않는다.
도 2에, 본 실시형태의 유지 패드(10)를 이용하여 피연마물(W)의 연마를 행하는 경우의 모식도를 도시한다. 먼저, 연마기의 유지 정반(1) 상에 유지 패드(10)를 고정하여, 피연마물(W)을 유지시킨다. 계속해서, 유지 패드(10)의 유지면에 피연마물(W)을 유지한 상태에서, 연마액을 공급하고, 연마 장치의 연마용 정반(3)에 장착된 연마 패드(2)를 피연마물(W)에 밀어붙여 회전시킴으로써, 피연마물(W)을 연마할 수 있다.
유지 정반(1)에 유지 패드(10)를 고정하는 방법으로서는, 특별히 한정되지 않으나, 유지 패드(10)가 양면 테이프를 구비하고 있는 경우에는, 양면 테이프의 박리지를 제거하고, 노출된 접착층으로 유지면이 상방을 향하도록 유지 정반(1)에 접착 고정한다. 또한, 유지 패드(10)가 양면 테이프를 구비하고 있지 않은 경우에는, 별도로 준비한 접착제 또는 점착제로 유지 패드(10)를 유지 정반(1)에 접착 고정해도 좋다.
유지면에 피연마물(W)을 고정하는 방법으로서는, 유지 패드(10)에 있어서의 유지면에, 적량의 물을 포함시켜 피연마물(W)을 밀어붙임으로써, 피연마물(W)이 유지면에 유지된다. 이때, 피연마물(W)의 피연마면(가공면)이 상방을 향하도록 피연마물(W)을 유지한다.
한편, 유지 정반(1)의 상방에서 유지 정반(1)과 대향하도록 배치된 연마용 정반(3)에, 표면에 연마 패드(2)(연마포)를 연마면이 하방을 향하도록 장착한다.
다음으로, 피연마물(W)의 피연마면이 연마 패드(2)의 연마면에 접촉하도록, 연마 정반(1)을 하강시켜 유지 정반(3) 쪽으로 이동시킨다. 그리고, 피연마물(W)과 연마 패드(2) 사이에 슬러리를 공급한다. 슬러리는, 피연마물이나 연마 조건 등에 따라, 물, 과산화수소로 대표되는 산화제 등의 화학 성분, 첨가제, 지립(연마 입자; 예컨대, SiC, SiO2, Al2O3, CeO2) 등을 포함하고 있어도 좋고, 슬러리는 순환하면서 공급해도 좋다. 그와 함께, 유지 정반(1) 상의 피연마물(W)을 연마 패드(2)로 압박하면서, 유지 정반(1)과 연마용 정반(3)을 상대적으로 회전시킴으로써, 피연마물(W)의 가공면이 연마 패드(2)로 화학 기계 연마(CMP)에 의해 연마 가공된다. 유지 정반(1)과 연마용 정반(3)은, 서로 상이한 회전 속도로 동일 방향으로 회전해도, 상이한 방향으로 회전해도 좋다.
피연마물로서는, 특별히 한정되지 않으나, 예컨대, 액정 디스플레이용 유리 기판 등의 박형 기판, 반도체 디바이스, 전자 부품 등의 재료, 특히, Si 기판(실리콘 웨이퍼), SiC(실리콘 카바이드) 기판, GaAs(갈륨비소) 기판을 들 수 있다. 한편, 액정 디스플레이용 유리 기판에 있어서는, G10이라고 칭해지는 사이즈(3130 ㎜×2880 ㎜)이고, 또한, 두께 0.3∼0.7 ㎜의 것에 있어서 적합하게 연마 가공을 행할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에 의해 조금도 한정되는 것이 아니다.
〔파단 강도〕
수지 시트를 N,N-디메틸포름아미드로 용해하고, 얻어진 용액을 건조시켜 무발포 수지 시트(시험편)를 얻었다. 얻어진 수지 시트를 덤벨 형상(JIS K 6550 기재)으로 펀칭하고, 측정 시료를 측정기의 상하 에어 척에 끼우며, 인장 속도 100 ㎜/min, 초기 잡음 간격 50 ㎜로 측정을 개시하고, 측정값이 피크(절단)에 도달한 값을 강력(최대 하중)으로서 얻었다. 측정은 3회 행하고, 파단 강도(kgf/㎟)=강력(최대 하중) kgf/(두께(㎜)×시료 폭(10 ㎜))으로부터 파단 강도를 산출하며, 그 평균값으로부터 파단 강도를 산출하였다. 한편, 시료 두께는, 측정 시료를 척 장착할 때, 두께계를 이용하여 측정하였다.
파단 강도는 인장 만능 시험기(「텐실론」, A&D사 제조, RTC-1210A)를 이용하여, 일본 공업 규격(JIS K 6550)에 준거한 방법에 의해 측정하였다.
〔100% 모듈러스〕
수지 시트를 구성하는 수지를 이용하여 무발포의 수지 시트(시험편)를 성형하고, 그 시험편을 25℃에 있어서 100%(원래의 길이의 2배의 길이까지) 늘렸을 때에 가해지는 하중(인장력)을 시험편의 초기 단면적으로 나눈 값을 100% 모듈러스로서 이용하였다.
〔실시예 1〕
폴리에스테르계 폴리우레탄 수지(파단 강도: 55 ㎫, 100% 모듈러스: 6.0 ㎫)의 30% DMF 용액 100 질량부에 대해, DMF 47 질량부, 발수제(고형분 60 질량%) 0.6 질량부, 구멍 형성제(셀룰로오스아세테이트부틸레이트) 0.2 질량부를 첨가해서 혼합 교반하여, 수지 용액을 조제하였다. 다음으로, 성막용 기재로서, PET 필름을 준비하고, 거기에, 상기 수지 용액을, 나이프 코터를 이용해서 도포하여, 두께 1.0 ㎜의 도막을 얻었다.
계속해서, 얻어진 도막을 성막용 기재와 함께, 응고액인 물에 침지하고, 수지를 응고 재생하여 수지 시트를 얻었다. 수지 시트를 응고욕(凝固浴)으로부터 꺼내고, 성막용 기재를 수지 시트로부터 박리한 후, 수지 시트를 물을 포함하는 세정액에 침지하여 용매인 DMF를 제거하였다. 그 후, 수지 시트를 건조시키면서 권취하였다. 다음으로, 수지 시트의 이면(성막용 기재를 박리한 측의 면이며, 성막 기재에 접촉하고 있던 면)에 대해 버프 처리를 실시하여, 0.8 ㎜의 두께로 하였다. 다음으로, 수지 시트의 버프 처리를 실시한 면에, 양면 테이프를 접합시켜, 유지 패드를 얻었다.
〔실시예 2〕
구멍 형성제를 사용하지 않고 수지 시트를 제작하고, 얻어진 수지 시트를 폭 방향으로 120% 연신한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 수지 시트를 제작하여, 유지 패드를 얻었다.
〔실시예 3〕
구멍 형성제를 사용하지 않고 수지 시트를 제작하고, 얻어진 수지 시트를 폭 방향으로 250% 연신한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 수지 시트를 제작하여, 유지 패드를 얻었다.
〔비교예 1〕
구멍 형성제를 사용하지 않고 수지 시트를 제작하고, 얻어진 수지 시트를 폭 방향으로 310% 연신하는 것을 시도한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 수지 시트를 제작하였으나, 연신 시에 수지 시트가 파단되어, 유지 패드를 얻을 수 없었다.
〔비교예 2〕
구멍 형성제를 사용하지 않고 수지 시트를 제작한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 유지 패드를 얻었다.
〔비교예 3〕
비교예 2와 마찬가지로 유지 패드를 제작한 후, 재봉 바늘을 이용하여 유지면 상으로부터 세공(직경 0.4 ㎜, 간격 3 ㎜, 깊이 0.8 ㎜)을 형성하였다.
〔비교예 4〕
비교예 2와 마찬가지로 수지 시트를 제작한 후, 유지면측도 버프 처리를 행하여, 유지면에 연속 기포에서 유래하는 기공을 형성한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 수지 시트를 제작하여 유지 패드를 얻었다.
〔에탄올의 침투 속도〕
유지 패드에 대해, 에탄올의 접촉각을 다음과 같이 측정하였다. 접촉각계로서 고액 계면 해석 장치(교와 가이멘 가가쿠사 제조, 상품명 「DropMaster500」)를 이용하여, 온도 20℃, 습도 60%의 조건하, 주사 바늘로부터 에탄올(농도: 99%) 1방울(5 μL)을 유지 패드의 유지면에 적하하였다. 그리고, 적하 직후의 접촉각을 C0, 20초 후의 접촉각을 C20으로 하고, 하기 식 (1)로 에탄올의 침투 속도를 산출하였다. 한편, 적하로부터 20초 경과하지 않는 동안에 유지면에 에탄올이 완전히 침투한 비교예 3∼4에 대해서는, 완전히 침투하기 직전인 t초 후의 접촉각을 Ct로 하고, (C0-Ct)/t의 식에 의해, 참고값을 산출하였다(표 중 *1을 붙여 나타낸다.). 또한, 상기 시험은 밀폐계(密閉系)에서 행하였다.
침투 속도=(C0-C20)/20 … (1)
한편, 도 3에, 에탄올의 침투 속도의 측정 방법을 나타내는 모식도를 도시한다. 또한, 도 4에, 실시예 2∼3과 비교예 1의 시간마다의 에탄올의 접촉각의 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
〔물의 접촉각〕
유지 패드에 대해, 물의 접촉각을 다음과 같이 측정하였다. 접촉각계로서 고액 계면 해석 장치(교와 가이멘 가가쿠사 제조, 상품명 「DropMaster500」)를 이용하여, 온도 20℃, 습도 60%의 조건하, 주사 바늘로부터 물방울 1방울(1 μL)을 유지 패드의 유지면에 적하하고, 적하 직후의 접촉각을 측정하였다. 한편, 유지면을 버프한 비교예 4에 대해서는, 물의 적하와 동시에 유지 패드 내에 침투하여, 물이 유지면 상에 부착되지 않았기 때문에, 접촉각의 측정을 할 수 없었다.
〔평균 미세 구멍 직경, 및 1 ㎠당의 미세 구멍 면적〕
평균 미세 구멍 직경(㎛) 및 1 ㎠당의 미세 구멍 면적(㎛2)의 측정은, 주사형 전자 현미경(니혼 덴시 가부시키가이샤 제조, JSM-5500LV)으로 약 100 ㎛ 사방의 범위를 1000배로 확대하여 9개소 관찰하였다. 이 화상을 화상 처리 소프트(Image Analyzer V20LAB Ver.1.3, 니콘 제조)에 의해 2치화 처리하여 미세 구멍 개수(기포 개수)를 확인하고, 각각의 미세 구멍(기포)의 면적으로부터 면적 원 상당 직경 및 그 평균값을 평균 미세 구멍 직경으로서 산출하였다. 그리고, 미세 구멍의 면적의 비율로부터, 1 ㎠당의 미세 구멍 면적을 구하였다. 한편, 기포 직경의 컷오프값(하한)을 설정하지 않았다. 또한, 비교예 1, 3에서는 미세 구멍이 확인되지 않았다. 한편, 유지면에 세공을 형성시킨 비교예 3 및 유지면에 버프 처리를 실시한 비교예 4에 대해서는, 미세 구멍은 확인되지 않았으나, 세공 및 버프 처리에서 유래하는 개구가 확인되었다. 확인된 개구의 평균 직경 및 1 ㎠당의 면적을 참고값으로서 산출하였다(표 중 *2를 붙여 나타낸다.)
〔흡착력〕
가로 세로 100 ㎜ 시료로 가공한 유지 패드의 유지면에 분무기로 물을 분무하고, 부착된 물을 닦아내지 않고 60 ㎜φ(두께 약 1 ㎜) 유리를 시료에 밀어붙여 흡착시켰다. 다음으로, 유리 위로부터 10 ㎏의 추를 놓고 1분간 정지하였다. 추를 놓은 채로, 유리에 부착된 와이어를 속도 100 ㎜/min으로, 인장 만능 시험기(「텐실론」, A&D사 제조, RTC-1210A)에 의해 수직 방향으로 인장하고, 하중 피크값을 측정하였다. 또한, 이 하중 피크값의 측정을 5회 반복하여, 합계 6회의 하중 피크값의 평균을 흡착력으로 하였다.
(평가 기준)
○: 흡착력이 5 kgf 이상 25 kgf 이하
×: 흡착력이 5 kgf 미만 또는 25 kgf 초과
〔박리성〕
가로 세로 100 ㎜ 시료로 가공한 유지 패드의 유지면에 분무기로 물을 분무하고, 부착된 물을 닦아내지 않고 60 ㎜φ(두께 약 0.5 ㎜) 유리를 시료에 밀어붙여 흡착시켰다. 다음으로, 유리를 유지면에 대해 2도 비스듬히 상방향의 각도로 속도 10 ㎜/min으로, 인장 만능 시험기(「텐실론」, A&D사 제조, RTC-1210A)에 의해 인장, 유지면으로부터 유리를 박리시켰다. 측정은 10장의 유리에 대해 행하고, 이하의 평가 기준에 따라 평가를 행하였다.
(평가 기준)
○: 1장도 균열을 확인할 수 없었다.
×: 1장 이상에서 균열이 확인되었다.
한편, 도 5에, 실시예 2∼3과 비교예 2의 유지면의 표면의 현미경 사진을 도시한다.
Figure 112020026883069-pct00001
C0 : 에탄올을 적하한 직후의 유지면에 대한 에탄올의 접촉각
C20 : 에탄올의 적하로부터 20초 후의 유지면에 대한 에탄올의 접촉각
(C0-C20)/20 : 에탄올의 침투 속도(도/초)
W0 : 유지면에 물을 적하한 직후의 유지면에 대한 물의 접촉각
*1 : (C0-Ct)/t의 식에 의해 구한 참고값
*2 : 세공 및 버프 처리 유래의 개구의 평균 직경 및 면적
에탄올의 침투 속도가 1.0∼2.0도/초인 실시예 1∼3은 흡착력이 양호하고, 박리성도 양호하였다. 또한, 에탄올의 침투 속도가 1.0 미만이었던 비교예 2는, 흡착력이 지나치게 높아, 기판을 박리할 때에 균열이 발생하는 경우가 있었다. 또한, 에탄올의 침투가 지나치게 빨라 침투 속도를 측정할 수 없었던 비교예 3∼4는, 실시예 1∼3보다 흡착력이 낮아, 박리성에 문제는 없었으나, 연마 중의 피연마물의 가로 어긋남 등의 문제가 염려되었다.
본 실시형태의 유지 패드는, 연마 가공 분야의 피연마물의 유지 패드로서 산업상의 이용 가능성을 갖는다.

Claims (13)

  1. 피연마물을 유지하기 위한 유지면을 갖는 수지 시트를 구비하는 유지 패드로서,
    하기 식 (1)로 표시되는 에탄올의 상기 유지면에의 침투 속도(단, 적하로부터 20초 경과하지 않는 동안에 유지면에 에탄올이 완전히 침투하는 경우를 제외함)가 1.0∼2.0도/초인 유지 패드.
    침투 속도=(C0-C20)/20 … (1)
    C0: 상기 유지면에 에탄올을 적하한 직후의 상기 유지면에 대한 상기 에탄올의 접촉각
    C20: 상기 에탄올의 적하로부터 20초 후의 상기 유지면에 대한 상기 에탄올의 상기 접촉각
  2. 제1항에 있어서, 상기 유지면에 물을 적하하고, 상기 물의 적하 직후의 상기 유지면에 대한 상기 물의 접촉각(W0)이 100∼150도인 유지 패드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지면에 형성된 미세 구멍의 평균 미세 구멍 직경이 0.1∼5.0 ㎛인 유지 패드.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지면에 형성된 미세 구멍의 미세 구멍 면적이, 유지면 1 ㎠당, 5.0×104∼5.0×106 ㎛2인 유지 패드.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수지 시트를 N,N-디메틸포름아미드로 용해하고, 얻어진 용액을 건조시켜 얻어지는 무발포 수지 시트의 파단 강도가 30 ㎫ 이상인 유지 패드.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수지 시트를 구성하는 수지의 100% 모듈러스가 3.0∼10 ㎫인 유지 패드.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수지 시트가 폴리우레탄계 수지를 함유하는 유지 패드.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수지 시트가 폴리우레탄 수지 시트를 연신한 것인 유지 패드.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수지 시트가 발수제를 함유하는 유지 패드.
  10. 제9항에 있어서, 상기 발수제가, 탄소수가 6∼8의 퍼플루오로알킬기를 갖는 불소계 발수제를 포함하는 유지 패드.
  11. 제9항에 있어서, 상기 발수제의 함유량이, 상기 수지 시트의 총량에 대해, 0.5∼5.0 질량%인 유지 패드.
  12. 수지를 용매 중에 혼합 용해하여 수지 용액을 조제하는 용액 조제 공정과,
    상기 수지 용액의 도막(塗膜)을 형성하는 도막 형성 공정과,
    상기 도막을, 상기 수지의 빈용매인 응고액에 침지하여, 수지 시트를 제작하는 침지 공정과,
    상기 수지 시트를 연신하여, 상기 수지 시트의 표면에 미세 구멍을 형성하는 구멍 형성 공정을 갖는, 제1항 또는 제2항에 기재된 유지 패드의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 수지가 폴리우레탄계 수지를 포함하는, 유지 패드의 제조 방법.
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