TW201501866A

TW201501866A - 硏磨墊及硏磨方法

Info

Publication number: TW201501866A
Application number: TW103108155A
Authority: TW
Inventors: Toshiro Doi; Kiyoshi Seshimo; Masataka Takagi; Hiroshi Kashiwada
Original assignee: Kyusyu University Nat University Corp; Fujibo Holdings Inc
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2014-03-10
Publication date: 2015-01-16
Also published as: EP2974829A4; JPWO2014141889A1; EP2974829A1; US9956669B2; EP2974829B1; US20160016292A1; CN105102188B; KR20150131024A; KR102178213B1; CN105102188A; TWI577499B; WO2014141889A1; JP6396888B2

Abstract

本發明，是提供一種研磨墊，其是具備設有研磨面的研磨構件，使前述研磨構件含有具有膨脹性特性的材料。

Description

研磨墊及研磨方法

本發明，是有關於研磨墊及研磨方法。

習知，在半導體設備、電子零件等的材料，尤其是，Si基板(矽晶圓)、GaAs(鎵砷)基板、玻璃、硬碟(HD)和LCD(液晶顯示器)用基板等的薄型基板(被研磨物)的表面(加工面)中，為了求得平坦性，而進行將研磨墊與研磨泥漿一起使用的化學機械研磨加工。另一方面，可被適用在將來的功率元件等的材料，例如，藍寶石、SiC、GaN及鑽石等，已知是研磨加工困難的難加工材料。

在這之前，開發出新的研磨加工技術時，會參考普列斯東(Prestonian)的經驗法則，檢討研磨墊和研磨泥漿的材料和構造及研磨條件。普列斯東(Prestonian)的經驗法則，簡單說的話，是被研磨物的研磨量，與研磨墊及被研磨物之間的相對速度(以下，只是稱為「相對速度」)、那兩者之間的推壓力(以下，只是稱為「研磨壓力」)、以及研磨時間成比例的經驗法則。但是，依據此普列斯東(Prestonian)的經驗法則即使提高相對速度及研磨壓力，因為研磨裝置的能力的上限等，已知不足以將被研磨物(以下也稱為「工件」)，特別是將難加工材料，由短時間有效率地研磨。

在此，研磨泥漿，被檢討顯示非普列斯東(Non-Prestonian)舉動的泥漿。例如，專利文獻1，是意圖提供分散穩定性被改善，顯示非普列斯東(Non-Prestonian)研磨特性的研磨泥漿的製造方法，而提案的研磨泥漿的製造方法，包含：(a)在水中將研磨粒子及陰離子性聚合物酸分散劑分散的階段；及(b)在生成了的分散液將鹼性物質以研磨粒子100重量份為基準由0.1~8重量份的量添加的階段。

[習知技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2006-279050號公報

但是本發明人等，是詳細檢討了上述專利文獻1等的先前技術，發現：在先前技術中，依然無法充分地將被研磨物由短時間有效率地研磨。即，依據專利文獻1(特別是依據段落0043及第3圖)的話，確認了：研磨率不由研磨壓力比例直線地增加，而顯示由臨界點以上的壓力急劇地增加的非普列斯東(Non-Prestonian)舉動。但是，從其第3圖明顯可知，使用專利文獻1的研磨泥漿的話，研磨壓力較低的研磨率，是比使用一般的研磨泥漿的情況更少。

因此，即使由例如臨界點以上的壓力急劇地使研磨率增加，也無法由比一般的研磨泥漿更短時間有效率地研磨。

本發明，是有鑑於上述狀況者，其目的是提供一種可以將被研磨物由短時間有效率地研磨的研磨墊、及使用該研磨墊的研磨方法。

本發明人等，是為了達成上述目的而專心重疊研究的結果，發現：對於構成研磨墊中的研磨面的材料，藉由採用顯示特定的舉動的材料，就可將被研磨物由短時間有效率地研磨，而完成本發明。

即，本發明是如下述。

[1]一種研磨墊，是具備設有研磨面的研磨構件，研磨構件是含有具有膨脹性特性的材料。

[2]如[1]記載的研磨墊，其中，具有膨脹性特性的材料，是包含：具有膨脹性特性的樹脂、或是含有無機粒子及媒液的具有膨脹性特性的無機粒子組成物。

[3]如[2]記載的研磨墊，其中，包含具有膨脹性特性的樹脂的具有膨脹性特性的材料，是進一步包含無機粒子。

[4]如[2]或[3]記載的研磨墊，其中，具有膨脹性特性的樹脂，是含有具有膨脹性特性的矽樹脂。

[5]如[1]~[4]中任一項的研磨墊，其中，研磨構件，是含有：薄片狀的纖維基材、及含浸在該纖維基材的具有膨脹性特性的材料。

[6]如[1]~[5]中任一項的研磨墊，其中，研磨構件，是含有：具有凹陷部的基材、及被充填於凹陷部內的具有膨脹性特性的材料。

[7]一種研磨方法，是具有使用[1]~[6]中任一項的研磨墊將被研磨物研磨的過程。

依據本發明的話，可以提供一種可以將被研磨物由短時間有效率地研磨的研磨墊、及使用該研磨墊的研磨方法。

100、200、300‧‧‧研磨墊

110、210、310‧‧‧研磨層

120‧‧‧支撐材

130‧‧‧雙面膠帶

140‧‧‧剝離紙

214、314‧‧‧膨體材

[第1圖]顯示本發明的研磨墊的一例的示意的剖面圖。

[第2圖]顯示本發明的研磨墊的別的例的示意的剖面圖。

[第3圖]顯示本發明的研磨墊的進一步別的例的示意的剖面圖。

[第4圖]顯示實施例中的研磨試驗的結果的棒形圖表的圖。

[第5圖]顯示實施例中的別的研磨試驗的結果的圖。

[第6圖]顯示實施例中的進一步別的研磨試驗的結果的圖。

以下，依據需要一邊參照圖面，一邊將本發明實施用的形態(以下，只稱為「本實施例」)詳細說明。又，圖面中，在同一要素中附加同一符號，省略重複的說明。且，上下左右等的位置關係，是除了特別規定，皆依據圖面所示的位置關係。進一步，圖面的尺寸比率不限定於圖示的比率。

本實施例的研磨墊，是具備設有研磨面的研磨構件，研磨構件是含有具有膨脹性特性的材料者。在此「具有膨脹性特性的材料」，是指賦予剪應變的話，與不賦予剪應變的情況相比較，具有更高的黏性的材料的意思。在本實施例中，以某高度的頻率(即，某高度的剪斷速度)賦予剪應變的話，與以比其更低的頻率(即，比其更低的剪斷速度)賦予剪應變的情況相比較，具有更高的黏性的材料，也該當於具有膨脹性特性的材料。

某材料是否為具有膨脹性特性的材料(以下，只是稱為「膨體材」)，可以如下述確認。

首先，將測量對象的材料形成厚度2mm×寬度5mm×長度10mm的正方體的形狀的試料，將該試料準備2個。接著，藉由2個試料將固體剪斷測量用治具(被固定的治具)朝試料的厚度方向挾持，進一步藉由朝試料的厚度方向(層疊方向)賦予與上述不同的2個固體剪斷測量用治具(振動用的治具)將那些挾持。且，藉由將賦予振動用的治具，由研磨墊的使用溫度、預定的2種以上的頻率、0.1%的剪斷變形(應變)量的條件朝試料的剪斷方向(與厚度方向垂直的方向)振動，將各頻率中的複素彈性率測量。

如此，可以將複素彈性率測量的裝置，是例如，可舉例IT測量控制股份有限公司製的動態黏彈性試驗裝置(型式：DVA-200/L2)。其結果，將比賦予更低的頻率時的複素彈性率高的頻率賦予時的複素彈性率的比(膨體係數。以下，將此記載為「D係數」)，是超過1.0的情況，其材料就被判斷為膨體材。從將本發明的目的更有效且確實地達成的觀點，膨體材，是在接近實際的研磨溫度溫度也就是30℃，對於賦予1Hz的頻率時的複素彈性率(G*_1HZ)賦予100HZ的頻率時的複素彈性率(G*_100Hz)的比(G*_100HZ/G*_1HZ)的D係數是超過3.0較佳。膨體材的D係數，是比藉由適宜調整和摻合被包含於膨體材的各材料的種類，就可以控制。又，複素彈性率的測量，是藉由一邊由預定的頻率將試料振動，一邊從-20℃由10℃/分鐘昇溫，每10℃昇溫在該溫度保持2分鐘後，再開始昇溫的溫度輪廓由至80℃為止的溫度範圍進行，如上述，依據30℃的溫度中的複素彈性率的結果算出D係數。此D係數的上限雖無特別限定，例如，D係數是10.0以下也可以，8.0以下也可以，6.0以下也可以。

膨體材，其由30℃賦予50Hz的頻率時的複素彈性率，是2.0×10⁵~6.0×10⁷Pa較佳，1.0×10⁶~4.0×10⁷Pa更佳。藉由50Hz中的複素彈性率是2.0×10⁵Pa以上，使考慮了在變形時作為熱消失的能量的材料的動態物性值(材料的硬度)進一步提高，就可獲得研磨能率更提高的效果。且，藉由50Hz中的複素彈性率是6.0×10⁷Pa以下，可獲得研磨品質更良好的效果。50Hz中的複素彈性率，除了將頻率從1Hz及100Hz朝50Hz變更以外，可以藉由將算出D係數時的複素彈性率測量的與上述同樣的方法進行測量。

膨體材，是例如，可舉例：具有膨脹性特性的樹脂(以下稱為「膨體樹脂」)、具有膨脹性特性的澱粉組成物(以下稱為「膨體澱粉組成物」)、及具有膨脹性特性的無機粒子組成物(以下稱為「膨體無機粒子組成物」)。且，具有膨脹性特性的材料，即使已知的材料，也可以使用作為本實施例的膨體材。這些是由1種單獨或是將2種以上組合使用。

膨體樹脂，是例如，可舉例：具有膨脹性特性的矽樹脂、及具有膨脹性特性的聚亞胺酯。具有膨脹性特性的矽樹脂，是例如，可舉例：即使在末端具有置換基也可以的二甲基聚矽氧烷樹脂、藉由硼被架橋的二甲基聚矽氧烷樹脂。藉由硼被架橋的二甲基聚矽氧烷樹脂，是例如，可舉例：日本特表2007-516303號公報的聚硼矽氧烷二甲基矽氧烷。且，市售的即使在上述末端及側鎖具有置換基也可以的二甲基聚矽氧烷樹脂，是例如，可舉例：被包含於道康寧公司製的商品名「DOW CORNING(日本註冊商標)3179 DILATANT COMPOUND」中的羥基末端二甲基聚矽氧烷樹脂、信越化學工業股份有限公司製者、被包含於股份有限公司Bouncy製的Snatch Clay(商品名)系列中(例如型號：BX-050C、BX-100C、BX-050T、BX-100T)者。具有膨脹性特性的聚亞胺酯，是例如，可舉例日本特開平5-320305號公報者。

使用膨體樹脂的情況，膨體材，是除了該樹脂以外，也包含其他的成分的具有膨脹性特性的樹脂組成物(以下稱為「膨體樹脂組成物」)也可以。被包含於膨體樹脂組成物中的膨體樹脂以外的成分，是例如，可舉例：在羥含有矽樹脂等的膨體材賦予親水性的改質劑；矽油等的溶劑和分散媒(以下，將溶劑及分散媒總稱為「媒液」)；無機氧化物粒子(例如氧化鈰(CeO₂)、二氧化矽(SiO₂)、氧化鋁(鋁氧粉)(Al₂O₃)、氧化鋯(ZrO₂)、氧化錳(MnO₂、Mn₂O₃、Mn₃O₄等)及二氧化鈦(TiO₂)的粒子)、黏土鑛物粒子(例如高嶺石、葉蛇紋石、葉蠟石、伊利石、蒙脫石及蛭石的粒子)、鑽石粒子、SiC粒子及B₄C粒子等的無機粒子；及甲基纖維素、羥纖維素等的增黏劑。這些是由1種單獨或是將2種以上組合使用。從使膨體樹脂組成物更容易被保持在研磨墊的觀點、及提高親水性使在研磨泥漿含水的情況時該研磨泥漿容易融合的觀點，膨體樹脂組成物是包含無機粒子較佳。由此，其結果，研磨墊的研磨特性可進一步提高。膨體樹脂組成物，是例如，可舉例：上述的商品名「DOW CORNING(日本註冊商標)3179 DILATANT COMPOUND」，Snatch Clay(商品名)系列(例如型號：BX-050C、BX-100C、BX-050T，BX-100T)。

被包含於膨體樹脂組成物中的各成分的含有比率，是使膨體樹脂組成物具有膨脹性特性的範圍的話無特別限定。例如，對於膨體樹脂組成物的全量的膨體樹脂的含有比率，從更良好保持膨體特性的觀點，是50質量%以上100質量%未滿較佳，70質量%以上100質量%未滿更佳。且，膨體樹脂組成物是與膨體樹脂一起也包含無機粒子的情況，從保持更良好的膨體特性，並且保持由包含無機粒子所產生的上述效果的觀點，除了膨體樹脂的上述較佳含有比率以外，無機粒子的含有比率，是20~30質量%較佳。且，無機粒子的平均粒徑，是從將由膨體材所產生的本發明的效果更有效且確實地達成觀點，100nm~5.0μm較佳，200nm~1.5μm更佳，250nm~1.0μm更佳。

膨體無機粒子組成物，是包含無機粒子及其媒液者，且具有膨脹性特性者。構成無機粒子的材料，是例如，可舉例：氧化鈰、二氧化矽(例如奈米二氧化矽)及二氧化鈦(TiO₂)等的無機氧化物，以及，高嶺石、葉蛇紋石、葉蠟石、伊利石、蒙脫石及蛭石等的黏土鑛物等。在這些之中，從更有效且確實地保持膨體特性的觀點，無機氧化物較佳，氧化鈰更佳。媒液，是例如，可舉例：水，以及，乙醇、丙醇等的低級醇、乙二醇、丙二醇等的低級乙二醇、乙二醇乙醚類、及那些的水溶液，在這些之中水較佳。這些是由1種單獨或是將2種以上組合使用。但是，膨體無機粒子組成物，是使用包含水的研磨泥漿的情況，在該水中無機粒子會擴散，研磨能率也會下降。該情況，例如藉由量添加少上述膨體樹脂組成物就可以改善。

被包含於膨體無機粒子組成物的各成分的含有比率，只要膨體無機粒子組成物為具有膨脹性特性的範圍的話無特別限定。例如，對於膨體無機粒子組成物的全量的無機粒子的含有比率，從保持更良好的膨體特性的觀點，是70~95質量%較佳，80~85質量%更佳。從同樣的觀點，媒液的含有比率，是5~30質量%較佳，15~20質量%更佳。此情況，無機粒子是無機氧化物粒子，且，媒液是水的話，因為可以進一步保持良好的膨體特性所以較佳。

本實施例的膨體材，除了藉由磨耗被研磨並從系統被排出者以外，是預先被保持在研磨墊者，在研磨的途中未新被供給的點，未被保持在研磨墊(即在研磨加工中也在研磨墊上移動朝系統外被排出)，與在研磨的途中新被供給的研磨材(磨粒)或研磨泥漿不同。即，在本實施例中，膨體材，是在研磨墊的保管及使用中可被保持在研磨墊且具有某程度的物性者。且，膨體材，是具有將新被供給的研磨材(磨粒)緊固在研磨墊上，保持容易的功能。膨體材，因為是在研磨墊的使用溫度，具有比研磨泥漿的黏度更高很多的黏度，且流動性非常低，所以研磨屑以外，非常困難從研磨墊流失。

接著對於本實施例的研磨墊，例示一些的實施態樣。

但是本發明的研磨墊不限定於那些。

本實施例的第1態樣的研磨墊，其研磨構件，是含有：薄片狀的纖維基材、及含浸在該纖維基材的膨體材者。第1圖，是顯示如此的研磨墊的一例的示意的剖面圖。第1圖所示的研磨墊100，是將：含有薄片狀的纖維基材及被含浸於該纖維基材的膨體材的研磨構件也就是研磨層110、及將其研磨層110支撐的支撐材120、及雙面膠帶130、及剝離紙140，依此順序層疊地具備。研磨墊100，是將研磨層110的研磨面P1與被研磨物接觸地研磨者。

薄片狀的纖維基材，是可使用於研磨布的基材的話無特別限定，習知公知者也可以。薄片狀的纖維基材，雖是將纖維交織的非織布、織物或編物也可以，但是從將本發明的效果更有效且確實地達成的觀點，非織布較佳。獲得非織布時將纖維交織的方法並無特別限定，例如，針剌法也可以，射流噴網、熱結合、化學結合、針跡黏結、蒸氣噴射(噴流)法也可以。且，薄片狀的纖維基材的纖維材料，是天然纖維及合成纖維的其中任一也可以，例如，可舉例：綿及麻等的天然纖維，以及，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、其他的聚酯、聚醯胺、聚亞胺酯、聚丙烯、聚乙烯及(甲基)丙烯樹脂等的樹脂纖維等的合成纖維。在這些之中，從由：聚酯、聚醯胺、聚丙烯、聚乙烯及(甲基)丙烯樹脂所構成的群選擇的材料較佳。纖維材料是由1種單獨或是將2種以上組合使用。

纖維的纖度的最佳的範圍，也依據纖維材料的種類而不同，大體上，是2d~12d較佳，2d~6d更佳。藉由此纖度是上述下限值以上，研磨層是成為容易將含浸用的空隙保持的傾向。且，藉由其纖度是上述上限值以下，研磨層是具有更良好的柔軟性，容易具有更均一的回復性的傾向。

纖維基材的密度，是0.05g/cm³~0.30g/cm³較佳，0.10g/cm³~0.20g/cm³更佳。藉由此密度是上述下限值以上，可以將膨體材更均一地成型、保持。且，藉由其密度是上述上限值以下，膨體材的含浸加工是變更容易，可以保持更多膨體材。

被含浸在薄片狀的纖維基材的膨體材，是上述的本實施例的膨體材即可，因為已經說明，所以在此省略說明。

研磨層110中的纖維基材及膨體材的摻合比，雖無特別限定，但對於那些的合計量100質量部纖維基材是成為10~40質量部的摻合比較佳，成為20~30質量部的摻合比更佳。藉由摻合比是上述下限值以上，可以更提高由纖維基材所產生的膨體材的保持能。且，藉由摻合比是上述上限值以下，賦予剪應變的前後的黏性的差會更大，成為膨脹性特性更優異的研磨層。

又，在研磨層110中，膨體材，至少是被含浸在與被研磨物接觸的研磨面P1即可，不一定需要含浸於研磨層110的整體。

研磨層110的厚度，是0.5mm~10.0mm較佳，1.0mm~3.0mm更佳。藉由此厚度是上述下限值以上，研磨層110，可以具有更優異的膨脹性特性。且，藉由其厚度是上述上限值以下，可以使研磨墊100的端緣鬆弛更小。厚度，是依據日本工業規格(JIS K 6505)被測量。

研磨層110的D係數(在30℃，對於賦予 1Hz的頻率時的複素彈性率賦予100Hz的頻率時的複素彈性率的比)，是從將本發明的目的更有效且確實地達成的觀點，1.5以上較佳，2.0以上更佳。研磨層110的D係數，是可以與膨體材的D係數相同地測量。研磨層110的D係數，是藉由將膨體材及薄片狀的纖維基材的摻合比調整，或將被包含於膨體材的各材料的種類和摻合比適宜調整，就可以控制。研磨層110的D係數的上限並無特別限定，例如，D係數是8.0以下也可以，6.0以下也可以，4.0以下也可以。

研磨層110的密度，是0.60g/cm³~1.0g/cm³ 較佳，0.75g/cm³~0.95g/cm³更佳。藉由密度是0.60g/cm³以上，可獲得更有效地抑制由研磨壓所產生的研磨布的鬆弛(抑制永久變形(應變))的效果。且，藉由密度是1.0g/cm³以下，在與工件的接觸點，可達成可獲得更充分的研磨壓(抑制由接觸面積的增大所產生的作用點的壓力下降)的效果。這些的結果，密度是上述範圍內的話，容易成為：更高的研磨率、更長的研磨布的壽命，並且可以更確保成為充分高的被研磨物的平坦性的研磨布。密度，是依據日本工業規格(JIS K 6505)被測量。

在研磨墊100所具備的支撐材120、雙面膠帶 130及剝離紙140的材質和厚度並無特別限定，與習知的研磨墊所使用者相同也可以。在本實施例的研磨墊100中支撐材120不是必須，但是支撐材120，例如可舉例PET薄膜、雙面膠帶130，是例如可舉例在PET薄膜等的可撓性的基材的雙面形成有丙烯系黏接劑等的黏接劑層者。且，支撐材120是藉由無圖示的黏著劑等與研磨層110接合也可以。

研磨墊100的製造方法，是將研磨層110，例如如以下地製作以外，無特別限定，與習知同樣也可以。研磨層110，是藉由在薄片狀的纖維基材含浸膨體材而獲得。膨體材是藉由加熱使具有流動性的方式形成的情況 (例如具有膨體特性的熱可塑性樹脂和含有該熱可塑性樹脂的樹脂組成物的情況)，將膨體材載置在纖維基材上之後，將那些的整體收容在容器，藉由在恆溫槽內等加熱，使被載置的膨體材流動，而含浸在纖維基材。其後，藉由將整體冷卻，依據需要切斷、成形，就可獲得將膨體材含浸在纖維基材的研磨層110。或是膨體材是藉由加熱也不具有流動性情況(例如具有膨體特性的熱硬化性樹脂和含有該熱硬化性樹脂的樹脂組成物的情況，膨體澱粉組成物和膨體無機粒子組成物的情況)，預先將熱硬化性樹脂、澱粉或是無機粒子，在具有流動性的程度與媒液混合之後，在該混合液中將纖維基材浸漬。接著，藉由將那些乾燥至具有膨體特性的程度為止的方式將媒液揮發除去，而獲得在纖維基材含浸膨體材者。其後，依據需要，藉由切斷、成形，就可獲得將膨體材含浸在纖維基材的研磨層110。

第1態樣的研磨墊100，其研磨層110，是藉由賦予更高的剪應變，與賦予更低的剪應變的情況相比較，可成為具有更高的黏性的方式具備膨體材。其結果，研磨層110因為成為具有膨脹性特性，所以研磨加工時，提高相對速度或加大研磨壓力的話，被研磨物的研磨率會急劇地變高，與具備只有使用依照習知的普列斯東(Prestonian)的經驗法則的材料的研磨層的研磨墊相比較，可以飛躍地將研磨時間縮短。

進一步，藉由化學機械研磨等使用研磨泥漿的情況，研磨泥漿中的磨粒因為被埋入保持於膨體材，所以可以將研磨率更提高。且，被包含於研磨層110的膨體材的黏性，因為是伴隨相對速度的變化而變化，所以欲將磨粒有效率地埋入膨體材的情況時，只要降低相對速度和研磨壓力即可。其後，將相對速度和研磨壓力提高的話，膨體材的黏性會上昇，因為將被埋入那的磨粒更強力地保持，所以可以將磨粒有效地利用在研磨。即，本態樣的話，可以繼續研磨加工且將磨粒的埋入及保持的雙方更有效率且確實地進行。且，研磨層110因為是在薄片狀的纖維基材含浸膨體材者，所以研磨層110的研磨面P1是成為比較均一的硬度，且比較平坦。因此，可以將被研磨物更均一地研磨。進一步，因為藉由將膨體材含浸在纖維基材使膨體材均一地分布於研磨面P1整體，所以膨體材的效果可以在研磨面P1整體更有效發揮。且，在第1態樣中，雖顯示薄片狀的纖維基材作為研磨墊100的基材，但是將在如非織布的薄片狀的纖維基材含浸如聚亞胺酯的樹脂而形成的習知的研磨墊作為基材，進一步在那含浸膨體材而形成本實施例的研磨墊也可以。

本實施例的第2態樣的研磨墊，其研磨構件，是具有凹陷部的基材、及含有被充填於凹陷部內的膨體材者。第2圖，是顯示如此的研磨墊的一例的示意的剖面圖。第2圖所示的研磨墊200，是將：含有具有凹陷部218的基材212及被充填於凹陷部218內的膨體材214的研磨構件也就是研磨層210、及將其研磨層210支撐的支撐材120、及雙面膠帶130、及剝離紙140，依此順序層疊地具備。研磨墊200，是使由研磨層210的膨體材214所產生的研磨面P21及由基材212所產生的研磨面P22與被研磨物接觸地研磨者。且，在研磨層210的研磨面P22形成有溝216。支撐構件120、雙面膠帶130及剝離紙140，因為是與上述第1態樣的研磨墊100所具備者同樣，所以在此省略說明。

基材212，是顯示彈性者，具備形成有複數空隙212b的矩陣樹脂212a。空隙212b的形成方法，並無特別限定，習知所知的方法也可以。例如可以，將中空微粒子朝矩陣樹脂212a內分散，在矩陣212a中摻合化學發泡劑使氣體發泡，將矩陣樹脂212a及惰性氣體加壓攪拌使減壓發泡而形成空隙212b。又，基材，是除了空隙212b不存在以外，也可使用與基材212同樣者。

基材212，是習知的研磨墊，特別是作為硬質的研磨墊的研磨層使用的話無特別限定，矩陣樹脂212a，是例如，可舉例：聚亞胺酯樹脂、聚降冰片烯樹脂及反-聚異戊二烯樹脂、苯乙烯-丁二烯樹脂。這些是由1種單獨或是將2種以上組合使用。在這些之中，取得及加工的容易性、及從將本發明的目的更有效且確實地達成的觀點，聚亞胺酯樹脂較佳，矩陣樹脂212a是包含聚亞胺酯樹脂50質量%以上較佳，包含80質量%以上更佳，包含90質量%以上進一步佳，包含95質量%以上特別佳。

聚亞胺酯樹脂，是例如，可舉例：聚酯系聚亞胺酯樹脂、聚醚系聚亞胺酯樹脂及聚碳酸酯系聚亞胺酯樹脂，這些是由1種單獨或是將2種以上組合使用。在這些之中，從將本發明的目的更有效且確實地達成的觀點，聚醚系聚亞胺酯樹脂較佳。

聚亞胺酯樹脂，是藉由普通的方法合成也可以，取得市售品也可以。市售品，是例如，可舉例：SMP((株)SMP科技公司製商品名)、及DiAPLEX(三菱重工業(株)公司製商品名)。

聚降冰片烯樹脂，是藉由普通的方法合成也可以，取得市售品也可以。市售品，是例如，可舉例Norsorex(日本ZEON(株)公司製商品名)。反-聚異戊二烯樹脂，是藉由普通的方法合成也可以，取得市售品也可以。市售品，是例如，可舉例KurarayTPI(Kuraray(株)公司製商品名)。苯乙烯-丁二烯樹脂，是藉由普通的方法合成也可以，取得市售品也可以。市售品，是例如，可舉例Asuma(旭化成(株)公司製商品名)。

以下，有關基材212，是說明採用聚亞胺酯樹脂作為矩陣樹脂212a的情況。矩陣樹脂212a，較佳是，將異氰酸酯基含有化合物作為主成分，基材212，是具有在研磨加工時依據需要透過研磨泥漿與被研磨物的被研磨面(加工面)抵接的研磨面P22。矩陣樹脂212a，是在從將異氰酸酯基含有化合物及活性氫化合物混合的混合液所形成的聚亞胺酯樹脂成形體，藉由施加薄切處理和拋光等的表面磨削處理而形成。

矩陣樹脂212a的玻璃轉移溫度，是從研磨墊的耐熱性及尺寸穩定性的觀點，30~90℃較佳，30~75℃更佳。玻璃轉移溫度，是藉由動態黏彈性測量裝置被測量。

且矩陣樹脂212a的融點，是比玻璃轉移溫度更某程度高者的話，在使用研磨墊200的研磨加工時及整修處理時，研磨面P22的溫度即使過高，仍可以防止研磨面P22過度軟化。從這種觀點，矩陣樹脂212a的融點，是150℃以上較佳，160℃以上更佳。融點，是藉由示差掃描熱量測量裝置被測量。

基材212中的空隙212b的體積比率，是以基材212的整體為基準，10~60體積%較佳，15~45體積%更佳。空隙212b的體積比率是藉由在上述範圍內，就可以將泥漿的保持性及硬度的維持性進一步提高。

本實施例的基材212，其獨泡率是80%以上較佳，90%以上更佳。獨泡率是這種範圍中的話，研磨層210，是難保持多餘的研磨泥漿(多餘的研磨泥漿是難滯留在研磨層210)，將被研磨物朝研磨層210推壓時發生的研磨層的沈入，是在解除研磨物的壓入時會迅速地不見使研磨層210容易返回至原來的形狀(以下，將這種性質稱為「回復特性」)。回復特性優異，是指凹陷及侵蝕發生困難。在此，「獨泡率」，是基材212所具有的氣泡內，與其他的氣泡未連結地獨立的氣泡的比率意思，與「獨立氣泡率」同義。獨泡率的上限並無特別限定。獨泡率，是依據ASTM D2856(1998)被測量。

本實施例的基材212的肖爾D硬度是25~70° 較佳，30~60°更佳。藉由肖爾D硬度是上述下限值以上，在研磨加工時基材212的沈入被抑制，被研磨物的更高度的平坦化成為可能，藉由上述上限值以下，可以進一步抑制被研磨物中的刮痕的發生。肖爾D硬度，是依據JIS-K-6253(2012)被測量。

本實施例的基材212的密度(傘密度)是 0.50~1.00g/cm³較佳，0.60~0.90g/cm³更佳。藉由密度是上述下限值以上，在研磨加工時基材212的沈入被抑制，被研磨物的更高度的平坦化成為可能，藉由上述上限值以下，可以提高研磨泥漿的保持性，進一步抑制被研磨物中的刮痕的發生。密度，是依據JIS-K-7222(2005)被測量。

本實施例的基材212的厚度並無特別限定，例如，0.5~3.0mm也可以。且，基材212，是在其研磨面P22具有無圖示的開孔也可以。

基材212的製造方法，是與習知的硬質的研磨墊中的研磨層的製造方法同樣即可。例如，基材212的矩陣樹脂212a是聚亞胺酯樹脂的情況，可以藉由具有：依據需要將異氰酸酯基含有化合物、及活性氫化合物、及中空微粒子等各別準備的原料準備過程；及依據需要將異氰酸酯基含有化合物、及活性氫化合物、及中空微粒子等混合的混合液調製的混合過程；及將混合液注入型框的壓鑄成形(鑄模)過程；及由型框內形成聚亞胺酯成形體的硬化成型過程；及在聚亞胺酯成形體施加薄切處理及/或表面磨削處理而獲得的基材212基材形成過程；的乾式成型而獲得。

凹陷部218，是如上述可以在獲得的基材212 的研磨面P22側，使用銑刀或是刻紋機等的開孔形成用的器具而形成。或是凹陷部218，是在基材212的壓鑄成形(鑄模)過程及硬化成型過程，藉由模具成型等形成也可以。上述的凹陷部218的深度，是從將由充填至那的膨體材214所產生的本發明的效果更有效且確實地達成觀點，0.5mm以上較佳，0.8mm以上更佳。凹陷部218的深度的上限並無特別限定，可取代凹陷部218，在基材212的厚度方向形成有貫通的貫通孔(無圖示)也可以。

凹陷部218的開口的大小，並無特別限定，最長的徑(開口形狀是圓形的情況時為直徑、開口形狀是矩形的情況時為對角徑)是5mm~50mm也可以。且，凹陷部218的相鄰接的開口端間的距離(間距)也無特別限定，最短的部分是1mm~10mm也可以，最長的部分是1mm~25mm也可以。

凹陷部218的開口形狀和剖面形狀並無特別限定，開口形狀是圓形或矩形或不定形也可以，剖面形狀是如圖示矩形也可以，可取代其，V字狀、或U字狀、或半圓弧狀也可以。剖面形狀，是從將被充填在凹陷部218的膨體材214的厚度更一樣，將由膨體材214所產生的研磨效果更均一化觀點，如圖示矩形較佳。

溝216，是從研磨加工時的研磨泥漿的供給和研磨屑的排出的觀點，被設置較佳，在基材212的研磨面P22由溝加工或壓花加工而形成。溝216的研磨面P22中的平面形狀(圖型)，並無特別限定，例如，可舉例：放射狀、同心圓狀、格子狀及螺旋狀。且，溝216的剖面形狀，並無特別限定，例如，可舉例：矩形狀、U字狀、V字狀及半圓弧狀。進一步，溝216的間距、寬度及深度，是研磨屑的排出和研磨泥漿可移動即可，不特別限制。

被充填在凹陷部218的膨體材214，是上述的本實施例的膨體材即可，因為已經說明，所以在此省略說明。

在凹陷部218將膨體材214充填的方法，並無特別限定，例如，藉由將膨體材214壓入凹陷部218的方式埋入充填也可以。或是在藉由如上述第1態樣所說明的加熱和媒液的混合而賦予流動性的狀態下，將膨體材214注入凹陷部之後，藉由冷卻和乾燥賦予膨脹性特性也可以。或是將膨體材214與凹陷部218的形狀一致的方式成形之後，藉由埋入凹陷部218的方式充填也可以。

第2態樣的研磨墊200，其研磨層210，是藉由賦予更高的剪應變，與賦予更低的剪應變的情況相比較，具備使成為具有更高的黏性的膨體材214。其結果，因為研磨層210是成為在膨體材214的部分具有膨脹性特性，所以研磨加工時，提高相對速度或加大研磨壓力的話，被研磨物的研磨率是急劇地變高，與具備只有使用依照習知的普列斯東(Prestonian)的經驗法則的材料的研磨層的研磨墊相比較，可以飛躍地將研磨時間縮短。進一步，藉由化學機械研磨等使用研磨泥漿的情況，因為研磨泥漿中的磨粒是被埋入膨體材214地被保持，可以將研磨率更提高。且，因為膨體材214的黏性，是伴隨相對速度的變化而變化，所以欲將磨粒有效率地埋入膨體材214情況時，只要降低相對速度和研磨壓力即可。其後，將相對速度提高的話，膨體材214的黏性會上昇，因為將被埋入那的磨粒更強力地保持，所以可以將磨粒有效地利用在研磨。即，本態樣的話，可以繼續研磨加工且將磨粒的埋入及保持的雙方更有效率且確實地進行。且，第2態樣的研磨墊200，是在研磨構件(研磨層)含浸膨體材困難的情況時，可以使用膨體材的點是特別有用。進一步，在第2態樣的研磨墊200中，可將由膨體材214所產生的研磨面P21及由基材212所產生的研磨面P22的面積比任意調整，可以將研磨墊200的研磨性能更容易地控制。且，在第2態樣的研磨墊200中，因為可以將由膨體材214所產生的研磨面P21配置於任意的位置，所以藉由在只有與被研磨物接觸的面，或是在只有與被研磨物接觸的頻率較高的面，選擇性配置地研磨面P21，就可使用更少量的膨體材214，更有效地將被研磨物研磨。

本實施例的第3態樣的研磨墊，是與第2態樣的研磨墊200同樣地，研磨構件，是含有：具有凹陷部的基材、及被充填於凹陷部內的膨體材者。但是，基材是麂皮絨型式的點，是與第2態樣的研磨墊200不同。第3圖，是顯示如此的研磨墊的一例的示意的剖面圖。第3圖所示的研磨墊300，是將：具有凹陷部318的基材312、及含有被充填於凹陷部318內的膨體材314的研磨構件也就是研磨層310、及將其研磨層310支撐的支撐材120、及雙面膠帶130、及剝離紙140，依此順序層疊地具備。研磨墊300，是使由研磨層310的膨體材314所產生的研磨面P31及由基材312所產生的研磨面P32與被研磨物接觸地研磨者。支撐構件120、雙面膠帶130及剝離紙140，因為是與上述第1態樣的研磨墊100所具備者同樣，所以在此省略說明。

形成於基材312的複數凹陷部318，是在研磨面P31側開口的開氣孔。凹陷部318的形狀，並無特別限定，如圖示的基材312的厚度方向長的錐體狀和紡鐘形狀也可以，大致球狀也可以。基材312，是除了此開氣孔也就是凹陷部318以外，即使具有無圖示的複數閉氣孔也可以。

基材312，是習知的研磨墊，特別是作為麂皮絨型式的研磨墊的研磨層使用的話無特別限定，構成基材312的材料，是例如，可舉例：聚亞胺酯樹脂、聚砜樹脂及聚醯亞胺樹脂等的樹脂。這些是由1種單獨或是將2種以上組合使用。在這些之中，從將本發明的目的更有效且確實地達成的觀點，聚亞胺酯樹脂較佳。

聚亞胺酯樹脂，是例如，可舉例：聚酯系聚亞胺酯樹脂、聚醚系聚亞胺酯樹脂及聚碳酸酯系聚亞胺酯樹脂，這些是由1種單獨或是將2種以上組合使用。在這些之中，從將本發明的目的更有效且確實地達成的觀點，聚酯系聚亞胺酯樹脂較佳。

聚亞胺酯樹脂，是藉由普通的方法合成也可以，取得市售品也可以。市售品，是例如，可舉例：CRISVON(DIC(株)製商品名)、SANPRENE(三洋化成(化學轉化)工業(株)製商品名)及RESAMINE(大日精化工業(株)製商品名)。

聚砜樹脂，是藉由普通的方法合成也可以，取得市售品也可以。市售品，是例如，可舉例UDEL(蘇威先進聚合物(株)製商品名)。

聚醯亞胺樹脂，是藉由普通的方法合成也可以，取得市售品也可以。市售品，是例如，可舉例AURUM(三井化學(株)製商品名)。

基材312，是上述的樹脂以外，在研磨墊的研磨層通常包含也可以材料，例如，包含：碳黑等的顏料、親水性添加劑及疏水性添加劑的1種或是2種以上也可以。這些的任意使用的材料，是使用於控制凹陷部318和閉氣孔的大小及個數也可以。

基材312是在研磨面P31側，包含：具有更微細的氣泡複數形成的微多孔構造的皮膚層領域、及更大的氣泡(上述的閉氣孔及開氣孔)複數形成的發泡樹脂領域也可以。發泡樹脂領域，是形成於皮膚層領域的研磨面P31相反側，其厚度雖無特別限定，例如0.3~2.0mm。在發泡樹脂領域中，在成為矩陣的樹脂中，形成有複數開氣孔也就是凹陷部318，該凹陷部318，是經由皮膚層朝研磨面P31側開口。

凹陷部318的開口的大小，雖無特別限定，但從精密研磨的觀點，平均徑為5~80μm較佳，20~50μm更佳。開口的平均徑是上述的範圍內的話，由孔堵塞所產生的刮痕產生困難，且可以進行平坦性更高的研磨。開口的平均徑(算術平均)，是藉由從將基材312的任意的表面攝影的顯微鏡的二值化畫像進行畫像解析而獲得。

且凹陷部318的深度，雖無特別限定，但從膨體材的充填性的觀點，平均為200~1000μm較佳，400~700μm更佳。凹陷部318的深度，是藉由從將基材312的任意的剖面攝影的電子顯微鏡照片進行畫像解析而獲得。

基材312的厚度，雖無特別限定，但0.3~ 1.5mm較佳。藉由基材312的厚度是0.3mm以上，可以更充分地保證研磨墊300的壽命，藉由1.5mm以下，可以將基材312的適度的硬度維持，可以更有效防止被研磨物的外周鬆弛。

基材312的壓縮率，是從使用於精加工研磨的情況的有用性的觀點，1~50%較佳，2~20%更佳。且，從同樣的觀點，被包含於基材312的樹脂的100%係數是2~50MPa較佳，10~35MPa更佳。壓縮率是依據日本工業規格(JIS L 1021)，使用肖伯爾型厚度測量器(加壓面：直徑1cm的圓形)求得。具體而言，測量由初負荷加壓30秒之後的厚度t1，接著測量由最終壓力下放置5分鐘後的厚度t2。從這些，將壓縮率從下式：壓縮率(%)=(t1-t2)/t1×100算出。此時，初負荷是100g/cm²、最終壓力是1120g/cm²。100%係數，是使用與被包含於基材312的樹脂相同者的無發泡的樹脂薄片100%延伸時，即由原來的長度的2倍延伸時，將花費的負荷由剖面積除算的值。壓縮率及100%係數是上述的範圍內的話，從在研磨墊所求得的適度的彈性特性，可以將被研磨物更有效率良好且更高品位地進行研磨。

基材312的製造方法，是與習知的麂皮絨型式的研磨墊中的研磨層的製造方法同樣即可。例如，基材312，是可以藉由具有：混合聚亞胺酯樹脂等的樹脂、及可將其樹脂溶解並與凝固液混和的溶劑、及依據需要包含在基材312的其他的材料，進一步依據需要由減壓下進行脫泡將樹脂溶液調製的樹脂溶液調製過程；及將樹脂溶液塗抹在鍍膜用基材的塗抹過程；及將被塗抹的樹脂溶液中的樹脂呈薄片狀凝固回收而獲得前驅體薄片的凝固回收過程；及將殘存於前驅體薄片中的溶劑除去而形成上述開氣孔(凹陷部318)和閉氣孔的溶劑除去過程；的濕式鍍膜而獲得。

被充填在凹陷部318的膨體材314，是上述的本實施例的膨體材即可，因為已經說明，所以在此省略說明。

將膨體材314充填至凹陷部318的方法，並無特別限定，例如，在藉由如上述第1態樣所說明的加熱和媒液的混合而賦予流動性的狀態下，將膨體材314注入凹陷部之後，藉由冷卻和乾燥使具有膨脹性特性也可以。或是膨體材314是藉由加熱而具有流動性的情況(例如具有膨體特性的熱可塑性樹脂和含有該熱可塑性樹脂的樹脂組成物的情況)，將膨體材314載置在基材312上之後，將那些的整體藉由在恆溫槽內等加熱，使被載置的膨體材314流動，而充填至凹陷部318內也可以。

第3態樣的研磨墊300，其研磨層310，是藉由賦予更高的剪應變，與賦予更低的剪應變的情況相比較，具備使成為具有更高的黏性的膨體材314。其結果，因為研磨層310是成為在膨體材314的部分具有膨脹性特性，所以研磨加工時，提高相對速度或加大研磨壓力的話，被研磨物的研磨率會急劇地變高，與具備只有使用依照習知的普列斯東(Prestonian)的經驗法則的材料的研磨層的研磨墊相比較，可以飛躍地將研磨時間縮短。進一步，藉由化學機械研磨等使用研磨泥漿的情況，因為研磨泥漿中的磨粒是被埋入膨體材314地被保持，所以可以將研磨率更提高。且，因為膨體材314的黏性，是伴隨相對速度的變化而變化，所以欲將磨粒有效率地埋入膨體材 314的情況時，只要降低相對速度和研磨壓力即可。其後，將相對速度提高的話，膨體材314的黏性會上昇，因為將被埋入那的磨粒更強力地保持，所以可以將磨粒有效地利用在研磨。即，本態樣的話，可以繼續研磨加工且將磨粒的埋入及保持的雙方更有效率且確實地進行。且，在第3態樣的研磨墊300中，基材312因為是使用於麂皮絨型式的研磨墊的研磨層的軟的基材，所以藉由降低研磨壓力和相對速度，使用於最終精加工的研磨墊也可適用。其結果，只有使用研磨墊300，就可以廣泛地適用至一次研磨及精加工研磨。

使用本實施例的研磨墊的研磨方法，是具有使用上述的研磨墊將被研磨物研磨的過程。說明其具體的一例。首先，將被研磨物保持在單面研磨機的保持壓板。接著，將研磨墊裝設在與保持壓板相面對地配置的研磨壓板。將研磨墊裝設在研磨壓板時，從雙面膠帶130將剝離紙140剝離，將雙面膠帶130的黏接層露出之後，將露出的黏接層與研磨壓板接觸地按壓。且，在被研磨物及研磨墊之間將包含磨粒(研磨粒子)的研磨泥漿循環供給，並且藉由將被研磨物朝研磨墊側以預定的研磨壓力一邊按壓一邊將研磨壓板甚至壓板旋轉保持，將被研磨物藉由化學機械研磨進行研磨。研磨泥漿，並無特別限定，使用習知的化學機械研磨也可以，磨粒，例如，可舉例：氧化鈰、二氧化矽、氧化錳及鑽石。在這些的磨粒中，從藉由與研磨構件為含有疏水性的膨體材的本實施例的研磨墊組合，就可以改善研磨泥漿的融合性的觀點，與被包含於膨體材的無機粒子相同材質的磨粒較佳。

且在使用本實施例的研磨墊進行研磨之前，在磨粒被埋入被包含於該研磨墊的研磨構件的膨體材的狀態下施加整修處理(調節處理)較佳。通常，在整修處理中，與研磨加工中相比，被賦予在研磨構件的剪斷應力因為較小，所以在本實施例中，整修處理中的研磨構件的黏性，是比研磨加工時的研磨構件的黏性更低。因此，在整修處理前從研磨構件的研磨面突出的磨粒的高度即使不均一，將突出的磨粒藉由整修處理就成為容易埋入膨體材，容易將突出的磨粒的高度更均一地對齊。其結果，在研磨加工時，被埋入膨體材的磨粒成為可將被研磨物由更均等的能量研磨，可以將被研磨物的被研磨面中的表面粗度進一步減小。

本實施例的研磨墊，可最佳使用於：透鏡、平行平面板、反射鏡子等的光學材料、硬碟(HD)用基板、半導體用矽晶圓、液晶顯示器用玻璃基板的研磨、藍寶石、SiC、GaN及鑽石等的難加工材等的研磨。尤其是，在具備使用只有依照習知的普列斯東(Prestonian)的經驗法則的材料的研磨層的研磨墊中，可最佳地使用在因為裝置的能力的限制和時間的限制而充分地研磨困難的藍寶石、SiC、GaN及鑽石等的難加工材料的研磨。依據本實施例，藉由使用膨體材，因為可將研磨率急劇地提高，所以可以將上述的難加工材料在比較短時間充分研磨。且，習知的研磨墊，是只適於粗研磨(一次研磨)及精加工研磨(二次研磨)的其中任一，但是本實施例的研磨墊，因為是伴隨相對速度和研磨壓力變化使研磨率的變化量大，所以也可以使用在粗研磨及精加工研磨的雙方。

以上，雖說明了本發明的實施用的形態，但是本發明不限定於上述本實施例。本發明，是在不脫離實質範圍可進行各式各樣的變形。例如，在上述本實施例中，研磨層，雖具備支撐材120、雙面膠帶130及剝離紙140，但是本發明不限定於此。例如，不具備支撐構件120、雙面膠帶130及剝離紙140的全部也可以。或是即使不具備支撐材120也可，可取代雙面膠帶130，只有在研磨層塗抹黏接劑，將剝離紙140貼合也可以。但是，考慮朝研磨墊的搬運時和研磨機的裝設時的使用(處理操作)的容易性的話，具備支撐材120較佳，使用雙面膠帶130較佳。

且本實施例的第1及第3態樣，也與第2態樣同樣地在研磨層的研磨面形成溝也可以，相反地在第2態樣，不形成溝也可以。進一步，在第2態樣將基材212的材料變更成非織布等的薄片狀的纖維基材也可以。此情況，薄片狀的纖維基材，是可以使用與本實施例的第1態樣說明者相同者。進一步，在第2態樣，在凹陷部218充填含浸於纖維基材的膨體材也可以。

且在本實施例的第2態樣中凹陷部218是複數存在，膨體材214是被充填於該複數凹陷部218內，但是可取代其，除了研磨層的周緣以外，1個凹陷部是形成於研磨層的大部分也可以。即，研磨層，是只有在其周緣部具有由基材212所產生的研磨面P22，對於研磨層的大部分(例如研磨面的整體80%以上，更佳是90%以上)的研磨面是佔位在由膨體材214所產生的研磨面也可以。此情況，因為研磨層的研磨面的大部分是由膨體材214所構成者，所以由使用膨體材214所產生的上述本發明的效果可以更有效且確實地奏效。

實施例

以下，雖藉由實施例將本發明進一步詳細說明，但是本發明不限定於此些的實施例。

(實施例1)

膨體樹脂，準備了信越化學工業公司製的二甲基聚矽氧烷樹脂(30%二甲苯溶液的25℃中的動黏度：21000cS、25℃中的曲折率：1.403、25℃中的比重：0.97、引火點：315℃以上、由150℃的3小時的揮發分：1~3%)。接著，使用攪和機，將上述膨體樹脂80質量部、及作為無機氧化物粒子的氧化鈰粒子(昭和電工公司製，商品名「SHOROX-V2104」)20質量部均一地攪拌，而獲得膨體材(1)。獲得的膨體材(1)的D係數(30℃，G*_100HZ/G*_1HZ，以下同樣)是3.9，30℃中的頻率50Hz中的複素彈性率是2.34×10⁵Pa。

將膨體材(1)，載置於容器內的非織布(市售的手藝用毛氈，密度：0.075g/cm³、厚度：4mm)上之後，將其整體收容至被加熱至40℃的恆溫槽，將膨體材(1)含浸在非織布。且，將被含浸者從恆溫槽取出並冷卻，而獲得研磨層(研磨構件)。此時，以目視確認了膨體材(1)是含浸了從研磨面的非織布的厚度方向的約3mm。將此研磨層由圓形切出370 的大小，獲得只有具備研磨層的研磨墊。其後，以雙面膠帶將研磨墊，由膨體材(1)未被含浸側的面貼合在研磨裝置的旋轉壓板，將調節處理進行10分鐘之後，進行了研磨試驗。其結果，研磨率，是成為如第4圖所示者。此時的調節處理條件及研磨條件是設定成如下述。

[調節條件]

化學性機械研磨裝置：鑽石磨粒，#100Mesh初期調節：P=3kPa、N=30rpm、20分鐘第二調節：P=6kPa、N=60rpm、10分鐘

[研磨條件]

研磨裝置：武藏野電子公司製桌上型拋光裝置(商品名「MA-300D」)

研磨泥漿：昭和電工公司製，商品名「SHOROX-V2104」，磨粒…氧化鈰粒子(平均粒徑0.4μm)，磨粒濃度…5質量%，溶劑…純水研磨泥漿流量：20mL/分鐘

被研磨物：AS鈉鈣玻璃， 2英吋，厚度1.8mm(旭玻璃公司製)

壓板旋轉速度×研磨壓力：4960kPa‧rpm/分鐘

且將研磨壓力設成32.0kPa，使壓板旋轉數30~140rpm/分鐘地變化，確認了研磨率的變化且其結果如第5圖所示。

(比較例1)

不使用膨體材(1)以外是與實施例1同樣地製作研磨墊，進行了研磨試驗。結果是成為如第4圖及第5圖所示者。

(實施例2)

準備了硬質墊片(新田哈斯公司製，商品名「MH-N15A」，厚度：1.1mm、30℃時的頻率50Hz時的複素彈性率：2.16×10⁷Pa)，切出成370 的圓形狀。接著，使用銑刀在該硬質墊片的研磨面，將10mm 的圓柱狀的凹陷部(凹痕)，由15mm間距在硬質墊片的整體縱橫地呈格子狀配列地形成。凹陷部的深度為硬質墊片的厚度的90%(即1mm)。在所形成的凹陷部將由實施例1調製的膨體材(1)壓入的方式埋入充填，獲得只有具備研磨層的研磨墊。接著，與實施例1同樣地，將研磨墊貼合在研磨裝置的旋轉壓板，將調節處理進行30分鐘之後，進行了研磨試驗。將結果如第4圖所示。

且將研磨壓力設成49.6kPa，使壓板旋轉數20~140rpm/分鐘地變化，確認了研磨率的變化且其結果如第6圖所示。

(比較例2)

不形成凹陷部，不使用膨體材(1)以外是與實施例2同樣地製作研磨墊，進行了研磨試驗。將結果如第4圖及第6圖所示。

(實施例3)

可取代非織布(市售的手藝用毛氈，密度：0.075g/cm³、厚度：4mm)，使用非織布也就是Fujibo愛媛公司製的毛氈基材(由2d×51mm的聚酯纖維的針剌形成的毛氈基材，密度0.10g/cm³、厚度：2.4mm、30℃中的頻率50Hz中的複素彈性率：1.73×10⁶Pa)以外是與實施例1同樣地，獲得研磨墊。膨體材的含浸量，是毛氈基材的厚度的90%(即2.2mm)。又，研磨墊的30℃中的頻率50Hz中的複素彈性率是8.22×10⁵Pa。接著，與實施例1同樣地，將研磨墊貼合在研磨裝置的旋轉壓板，將調節處理進行30分鐘之後，進行了研磨試驗。將結果如第4圖所示。

又，在此實施例3中，未進行將由實施例1、2進行的結果如第5圖及第6圖所示的研磨試驗(以下，在實施例4、5、及比較例3~5同樣)。

(比較例3)

不使用膨體材(1)以外是與實施例3同樣地製作研磨墊，進行了研磨試驗。將結果如第4圖所示。

(實施例4)

準備了非織布墊片(Fujibo愛媛公司製，商品名「FPK7000C」，厚度：1.3mm、30℃時的頻率50Hz時的複素彈性率：1.42×10⁷Pa)，切出成370 的圓形狀。接著，使用銑刀在其非織布墊片的研磨面，將10mm 的圓柱狀的凹陷部(凹痕)，使由12mm間距在非織布墊片的整體縱橫地呈格子狀配列地形成。凹陷部的深度為硬質墊片的厚度的90%(即1.2mm)。在形成的凹陷部將由實施例1調製的膨體材(1)壓入的方式埋入充填而獲得只有具備研磨層的研磨墊。接著，與實施例1同樣地，將研磨墊貼合在研磨裝置的旋轉壓板，將調節處理進行30分鐘之後，進行了研磨試驗。將結果如第4圖所示。

(比較例4)

不形成凹陷部，不使用膨體材(1)以外是與實施例4同樣地製作研磨墊，進行了研磨試驗。將結果如第4圖所示。

(實施例5)

膨體樹脂，是準備了股份有限公司Bouncy製的聚矽氧烷樹脂(商品名「Snatch Clay BX-100C」)。接著，使用攪和機，將上述膨體樹脂80質量部、及作為無機氧化物粒子的氧化鈰粒子(昭和電工公司製，商品名「SHOROX-V2104」)20質量部均一地攪拌，而獲得膨體材(2)。獲得的膨體材(2)的D係數是5.4，30℃中的頻率50Hz中的複素彈性率是1.28×10⁶Pa。

接著，準備了非織布墊片(Fujibo愛媛公司製，商品名「FPK7000C」，厚度：1.3mm、30℃時的頻率50Hz時的複素彈性率：1.42×10⁷Pa)，切出成370 的圓形狀。接著，使用銑刀在該非織布墊片的研磨面，將10mm 的圓柱狀的凹陷部(凹痕)，使由12mm間距在非織布墊片的整體縱橫地呈格子狀配列地形成。凹陷部的深度為硬質墊片的厚度的90%(即1.2mm)。在形成的凹陷部將膨體材(2)壓入的方式埋入充填而獲得只有具備研磨層的研磨墊。接著，與實施例1同樣地，將研磨墊貼合在研磨裝置的旋轉壓板，將調節處理進行30分鐘之後，進行了研磨試驗。將結果如第4圖所示。

從第4圖所示的結果可知，藉由使用含有膨體材的研磨墊，在4960kPa/分鐘的研磨條件，研磨率是改善了3~6倍程度。且，從第5圖所示的結果可知，在非織布含浸了膨體材的墊片中，隨著成為高旋轉，由膨體材所產生的顯著的效果有顯現，對於旋轉數研磨率不是成比例地變高，而是累乘地變高。進一步，從第6圖所示的結果可知，在硬質尿烷墊片充填了膨體材的研磨墊，也確認了由膨體材所產生的研磨率的提高效果。

[產業上的可利用性]

本發明的研磨墊，是可最佳使用於：透鏡、平行平面板、反射鏡子等的光學材料、硬碟(HD)用基板、半導體用矽晶圓、液晶顯示器用玻璃基板的研磨、藍寶石、SiC、GaN及鑽石等的難加工材等的研磨，在這些的領域，具有產業上的可利用性。尤其是，可最佳地使用在藍寶石、SiC、GaN及鑽石等的難加工材料的研磨。

Claims

一種研磨墊，是具備設有研磨面的研磨構件，前述研磨構件是含有具有膨脹性特性的材料。
如申請專利範圍第1項的研磨墊，其中，具有前述膨脹性特性的材料，是包含：具有膨脹性特性的樹脂、或是含有無機粒子及媒液的具有膨脹性特性的無機粒子組成物。
如申請專利範圍第2項的研磨墊，其中，包含具有前述膨脹性特性的樹脂的具有前述膨脹性特性的材料，是進一步包含無機粒子。
如申請專利範圍第2或3項的研磨墊，其中，具有前述膨脹性特性的樹脂，是含有具有膨脹性特性的矽樹脂。
如申請專利範圍第1至3項中任一項的研磨墊，其中，前述研磨構件，是含有：薄片狀的纖維基材、及含浸在該纖維基材的具有前述膨脹性特性的材料。
如申請專利範圍第1至3項中任一項的研磨墊，其中，前述研磨構件，是含有：具有凹陷部的基材、及被充填於前述凹陷部內的具有前述膨脹性特性的材料。
一種研磨方法，具有使用如申請專利範圍第1至3項中任一項的研磨墊將被研磨物研磨的過程。