JP5275012B2 - 研磨パッド及びその製造方法 - Google Patents
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Description
前記スライス工程は、一対の上送りローラー及び下送りローラーと、エンドレスベルト状の回転スライス刃とを有するスライス装置を用い、厚さ1〜3mmの高分子発泡体シートを前記ローラー間に搬入し、その後、前記ローラー間から搬出された高分子発泡体シートを前記回転スライス刃でスライスする工程であり、
前記ローラー間の最狭部分の間隔は、ローラー間に搬入する前の高分子発泡体シートの厚さの70〜90%であり、
前記ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離が、前記ローラー間に搬入する前の高分子発泡体シートの厚さの1〜2倍であり、かつ
前記高分子発泡体シートの温度を、その原料である高分子発泡体のガラス転移温度±8℃の範囲内に調整しながらスライスすることを特徴とする研磨パッドの製造方法、に関する。
(平均気泡径の測定)
作製したポリウレタン樹脂発泡体を厚み1mm以下になるべく薄くカミソリ刃で平行に切り出したものをサンプルとした。サンプルをスライドガラス上に固定し、SEM(S−3500N、日立サイエンスシステムズ(株))を用いて100倍で観察した。得られた画像を画像解析ソフト(WinRoof、三谷商事(株))を用いて、任意範囲の全気泡径を測定し、平均気泡径を算出した。
JIS Z8807−1976に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を4cm×8.5cmの短冊状(厚み:任意)に切り出したものをサンプルとし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で16時間静置した。測定には比重計(ザルトリウス社製)を用い、比重を測定した。
JIS K−7312に準拠して行った。作製したポリウレタン樹脂発泡体を5cm×5cm(厚み:任意)の大きさに切り出したものをサンプルとし、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の環境で16時間静置した。測定時には、サンプルを重ね合わせ、厚み10mm以上とした。硬度計(高分子計器社製、アスカーD型硬度計、加圧面高さ:3mm)を用い、加圧面を接触させてから60秒後の硬度を測定した。
ポリウレタン樹脂発泡体のガラス転移温度は、動的粘弾性測定装置(メトラー・トレド社製、DMA861e)を用いて下記条件で測定した。測定で得られたtanδのピーク温度をガラス転移温度とした。
周波数:1.6Hz
昇温速度:2℃/min
測定温度範囲:−20〜100℃
サンプル形状:長さ30mm、幅3mm、厚み1mm
スライス後の研磨シート表面の凹凸状態を目視及び手触りで観察し、下記基準で評価した。
○:目視では凹凸がなく、シートの表面を手で触っても凹凸はほとんど感じられない。
△:目視では凹凸はないが、シートの表面を手で触ると凹凸がはっきりわかる。
×:目視で凹凸がはっきりわかる。
容器に、数平均分子量1000のポリテトラメチレンエーテルグリコール(三菱化学製)30重量部、ポリカプロラクトントリオール(ダイセル化学工業社製、プラクセル305)55重量部、ジエチレングリコール13重量部、トリメチロールプロパン2重量部、シリコン系界面活性剤(東レダウコーニングシリコーン社製、B8443)6重量部、及び触媒(花王製、No.25)0.03重量部を入れ、混合して第2成分(25℃)を調製した。そして、撹拌翼を用いて、回転数900rpmで反応系内に気泡を取り込むように約4分間激しく撹拌を行った。その後、第1成分であるカルボジイミド変性MDI(日本ポリウレタン工業製、ミリオネートMTL、25℃)103重量部を容器内に加え(NCO/OH=1.1)、約1分間撹拌して気泡分散ウレタン組成物を調製した。
調製した気泡分散ウレタン組成物をパン型のオープンモールド(注型容器)へ流し込んだ。この混合液の流動性がなくなった時点でオーブン内に入れ、100℃で16時間ポストキュアを行ってポリウレタン樹脂発泡体シートA(縦横1000mm、厚み2mm)を作製した。
容器に、ポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学工業社製、プラクセル210N)62.5重量部、ポリカプロラクトントリオール(ダイセル化学工業社製、プラクセル305)24.5重量部、ジエチレングリコール11重量部、トリメチロールプロパン2重量部、シリコン系界面活性剤(東レダウコーニングシリコーン社製、B8443)6重量部、及び触媒(花王製、No.25)0.05重量部を入れ、混合して第2成分(25℃)を調製した。そして、撹拌翼を用いて、回転数900rpmで反応系内に気泡を取り込むように約4分間激しく撹拌を行った。その後、第1成分であるカルボジイミド変性MDI(日本ポリウレタン工業製、ミリオネートMTL、25℃)81重量部を容器内に加え(NCO/OH=1.1)、約1分間撹拌して気泡分散ウレタン組成物を調製した。その後、製造例1と同様の方法でポリウレタン樹脂発泡体シートB(縦横1000mm、厚み2mm)を作製した。
スライス装置として、室田製作所製の油圧式スライス装置(図2参照)を用いた。ローラー間の最狭部分の間隔(RC)を1.8mmに調整した。また、ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離(HC)を2mmに調整した。回転スライス刃は、周長8m、刃幅10cm、先端刃幅8mm、及び刃厚2mmである。作製したポリウレタン樹脂発泡体シートAを強制熱風循環式大型乾燥機(エスペック社製、LKS−4B)内で70℃に加温し、加温後、ヒーターで70℃に温調した上面板に設置した。そして、当該シートAを搬送速度2m/minでローラー間に搬入し、ローラー間から搬出されたシートAを回転スライス刃でスライスして研磨シートと残部シートに分割した。スライス工程は良好に行うことができ、皺や凹凸がなく、厚みバラツキの小さい研磨シートが得られた。そして、研磨シートを直径60cmの大きさで打ち抜き、溝加工機(テクノ社製)を用いて研磨表面に溝幅0.25mm、溝ピッチ1.50mm、溝深さ0.40mmの同心円状の溝加工を行い、研磨層を作製した。
作製した研磨層のバフ処理面と反対側の面にラミ機を使用して、両面テープ(積水化学工業社製、ダブルタックテープ)を貼りつけた。更に、コロナ処理をしたクッション層(東レ社製、ポリエチレンフォーム、トーレペフ、厚み0.8mm)を前記両面テープにラミ機を使用して貼り合わせた。さらに、クッション層の他面にラミ機を使用して両面テープを貼り合わせて研磨パッドを作製した。
表1に記載のローラー間の最狭部分の間隔(RC)、ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離(HC)、及びシート温度でスライス工程を行った以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。全ての実施例においてスライス工程は良好に行うことができ、皺や凹凸がなく、厚みバラツキの小さい研磨シートが得られた。
ポリウレタン樹脂発泡体シートAの代わりにポリウレタン樹脂発泡体シートBを用い、表1に記載のローラー間の最狭部分の間隔(RC)、ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離(HC)、及びシート温度でスライス工程を行った以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。スライス工程は良好に行うことができ、皺や凹凸がなく、厚みバラツキの小さい研磨シートが得られた。
表1に記載のローラー間の最狭部分の間隔(RC)、ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離(HC)、及びシート温度でスライス工程を行った以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。全ての比較例においてスライス工程に問題が発生し、得られた研磨シートには皺や凹凸があり、厚みバラツキが大きかった。
ポリウレタン樹脂発泡体シートAの代わりにポリウレタン樹脂発泡体シートBを用い、表1に記載のローラー間の最狭部分の間隔(RC)、ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離(HC)、及びシート温度でスライス工程を行った以外は実施例1と同様の方法で研磨パッドを作製した。スライス工程に問題が発生し、得られた研磨シートには皺や凹凸があり、厚みバラツキが大きかった。
2:研磨定盤
3:研磨剤(スラリー)
4:被研磨材(ガラス基板)
5:支持台(ポリシングヘッド)
6、7:回転軸
8:上送りローラー
9:下送りローラー
10:回転スライス刃
11:上面板(案内板)
12:三角板
13:スライス刃固定板
14:ポリウレタン樹脂発泡体シート
15:研磨シート
16:残部シート
Claims (2)
- 高分子発泡体シートをスライスして研磨シートを作製するスライス工程を含む研磨パッドの製造方法において、
前記スライス工程は、一対の上送りローラー及び下送りローラーと、エンドレスベルト状の回転スライス刃とを有するスライス装置を用い、厚さ1〜3mmの高分子発泡体シートを前記ローラー間に搬入し、その後、前記ローラー間から搬出された高分子発泡体シートを前記回転スライス刃でスライスする工程であり、
前記ローラー間の最狭部分の間隔は、ローラー間に搬入する前の高分子発泡体シートの厚さの70〜90%であり、
前記ローラー間の最狭部分から回転スライス刃の先端までの距離が、前記ローラー間に搬入する前の高分子発泡体シートの厚さの1〜2倍であり、かつ
前記高分子発泡体シートの温度を、その原料である高分子発泡体のガラス転移温度±8℃の範囲内に調整しながらスライスすることを特徴とする研磨パッドの製造方法。 - 請求項1記載の方法によって製造される研磨パッド。
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