研磨垫及研磨垫的制造方法与流程

文档序号:13482034阅读:322来源:国知局

本发明涉及一种研磨垫(polishingpad)及研磨垫的制造方法。



背景技术:

近年来,硬盘(harddisk)等电子机器的精密化不断发展。作为此种电子机器的基板材料,考虑到可应对小型化或薄型化的刚性、耐冲击性及耐热性,而大多使用玻璃。所述玻璃基板为脆性材料,且因表面的伤痕而显著损及机械强度。因此,此种基板(被削体)的研磨中,要求加工效率以及伤痕少的平坦化精度。

通常若要提高精加工的平坦化精度,则有加工时间变长的倾向,加工效率与平坦化精度成为取舍(trade-off)的关系。因此难以兼顾加工效率与平坦化精度。相对于此,为了兼顾加工效率与平坦化精度,提出有如下研磨垫,所述研磨垫具有含有粘合剂及研磨粒的研磨层,且所述研磨层具有研磨部(参照日本专利特表2002-542057号公报)。

但是,此种现有的研磨垫若实施一定时间的研磨,则因研磨粒的磨耗(dulling)或研磨层表面的堵塞(clogging)而研磨速率降低。为了使所述降低的研磨速率再生,将研磨垫的表面削落而使新的面在表面露出,需要进行所谓的修整(dressing)。在所述修整前后,还需要清扫研磨垫,所述修整是需要时间的作业。由于在修整期间,玻璃基板的研磨被中断,故而现有的研磨垫因进行修整而导致研磨效率大幅度地降低。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1:日本专利特表2002-542057号公报



技术实现要素:

[发明所要解决的问题]

本发明是鉴于此种不良状况而成,其目的在于提供一种具有高的平坦化精度,且在比较长的期间内研磨速率不易降低的研磨垫。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述问题而成的发明为一种研磨垫,其包括基材膜;以及研磨层,层叠于所述基材膜的表面侧且含有研磨粒及其粘合剂,所述研磨层具有沿着其研磨方向被划分而成的平均高度不同的多种区域,当将与每个所述区域的自研磨层整体的重心的距离对应的多个分割部分中的研磨层的最大高度的平均值设为所述区域的基准高度时,邻接的一对所述区域的基准高度的差为5μm以上且小于100μm。

所述研磨垫由于研磨层具有沿着研磨方向被划分而成的平均高度不同的多种区域,故而在研磨时,被削体一面自高度小的区域向大的区域或向其相反方向移动一面被研磨。通过将所述高度差设为所述范围内,利用其运转阻力而所述研磨垫的夹持(grip)力得到提高,另外,在高度大的区域中,表面压力(surfacepressure)得到提高。由此,所述研磨垫可更有效地活用研磨时的表面压力,因此具有高的平坦化精度,且在比较长的期间内研磨速率不易降低。因此,所述研磨垫不需频繁地进行修整,故而可实现运转成本(runningcost)的减少或步骤管理的简易化。

所述研磨垫为圆盘状者,且可以大致相等的角度间隔配设有所述多种区域。玻璃基板等的研磨通常是通过一面旋转研磨垫一面抵接于被削体而进行。因此,使用圆盘状者且以大致相等的角度间隔配设多种区域,由此被削体在区域间周期性地移动,故而进一步可获得高的平坦化精度与研磨速率的降低的抑制效果。

所述多种区域包含基准区域、与研磨层的研磨层的平均高度小于所述基准区域的低高度区域,且可沿着研磨方向交替地配设。如此交替地配设平均高度不同的两种区域,由此可维持高的平坦化精度与研磨速率的降低的抑制效果,并且抑制研磨垫的制造成本的增加。

所述研磨层可具有以大致相等的密度配设的在俯视下呈一定形状的多个研磨部。如此以大致相等的密度配设一定形状的研磨部,且规则地进行研磨部的配置,由此可容易控制对进行研磨的被削体的表面压力或研磨作用点数,因此平坦化精度进一步提高。

因此,所述研磨垫可适宜地用于以玻璃基板为代表的平面基板的研磨。

为了解决所述问题而成的另一发明为一种研磨垫的制造方法,其是如下研磨垫的制造方法,所述研磨垫包括基材膜;以及研磨层,层叠于所述基材膜的表面侧且含有研磨粒及其粘合剂,所述研磨垫的制造方法包括将含有研磨粒及其粘合剂材料的研磨层用组合物印刷于所述基材膜的表面侧沿着其研磨方向被划分而成的多种区域的每一个的步骤,当将与每个所述区域的自研磨层整体的重心的距离对应的多个分割部分中的研磨层的最大高度的平均值设为所述区域的基准高度时,通过使所述印刷步骤中的印刷次数或研磨层用组合物的组成不同,而将邻接的一对所述区域的基准高度的差调整为5μm以上且小于100μm。

关于所述研磨垫的制造方法,通过使印刷步骤中的与各区域对应的印刷次数或研磨层用组合物的组成不同,可容易且可靠地制造具有平均高度不同的多种区域且邻接的一对所述区域的基准高度的差为所述范围内的研磨垫。

此处,所谓“研磨层的平均高度”,是指例如使用激光位移计(基恩士(keyence)股份有限公司的“ljv7020”)所测定的自基材膜平均界面的研磨层的高度的平均。所谓“平均高度不同的多种区域”,是指将相对于平均高度的偏差为3%以内的区域设为一个区域,而所述平均高度不同的多个区域。另外,所谓“与自研磨层整体的重心的距离所对应的多个分割部分”,是指当将自研磨层整体的重心至所述区域的最短距离设为x[mm]、将最长距离设为y[mm]时,自研磨层整体的重心的距离被分割为x[mm]以上且小于(x+1/n(y-x))[mm]、(x+1/n(y-x))[mm]以上且小于(x+2/n(y-x))[mm]、…(x+(n-1)/n(y-x))[mm]以上且y[mm]以下的n个部分。此处n为2以上的整数,例如可为n=3。

所谓“区域大致相等的角度”,是指连结圆盘的中心与各区域的中心的放射线形成的角的最小值与最大值的差为10°以下,所谓“研磨部大致相等的密度”,是指多个研磨部的间隔的偏差与面积的偏差分别相对于平均值而为10%以内。另外,所谓“研磨方向”,是研磨垫在研磨时移动的方向,例如若为圆盘状的研磨垫则是指圆周方向。

[发明的效果]

如以上说明那样,本发明的研磨垫具有高的平坦化精度,且在比较长的期间内研磨速率不易降低。因此,所述研磨垫不需频繁地进行修整,故而可实现运转成本的减少或步骤管理的简易化。

附图说明

图1a是表示本发明的实施方式的研磨垫的示意性平面图。

图1b是图1a的a-a线的示意性剖面图。

图2是表示与图1b不同的实施方式的研磨垫的示意性剖面图。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下,一面适当参照附图一面对本发明的第1实施方式进行详细说明。

<研磨垫>

图1a及图1b所示的所述研磨垫1为圆盘状,且主要包括基材膜10、以及层叠于其表面侧的研磨层20。另外,所述研磨垫1包括层叠于基材膜10的背面侧的接着层30。

(基材膜)

所述基材膜10是用以支持研磨层20的板状构件。

作为所述基材膜10的材质并无特别限定,可列举:聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)、聚丙烯(polypropylene,pp)、聚乙烯(polyethylene,pe)、聚酰亚胺(polyimide,pi)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate,pen)、芳香族聚酰胺(aramid)、铝、铜等。其中,优选为与研磨层20的接着性良好的pet及pi。另外,还可对基材膜10的表面进行化学处理、电晕处理(coronatreatment)、底涂处理(primertreatment)等提高接着性的处理。

作为所述基材膜10的大小并无特别限制,例如可设为外径为270mm以上且320mm以下及内径为80mm以上且130mm以下的圆环状。

作为所述基材膜10的平均厚度并无特别限制,例如可设为75μm以上且1mm以下。在所述基材膜10的平均厚度小于所述下限的情况下,有所述研磨垫1的强度或平坦性不足之虞。另一方面,在所述基材膜10的平均厚度超过所述上限的情况下,有所述研磨垫1不必要地变厚而难以操作之虞。

(研磨层)

研磨层20含有研磨粒21及其粘合剂22。所述研磨层20沿着其研磨方向被划分为多个区域x1、区域x2、区域x3及区域x4,且具有平均高度不同的两种区域x1及区域x3与区域x2及区域x4。另外,所述研磨层20在表面具有多个槽23。

所述研磨层20的平均厚度(去除槽23的平均厚度)并无特别限制,作为所述研磨层20的平均厚度的下限优选为25μm,更优选为30μm。另外,作为所述研磨层20的平均厚度的上限优选为1000μm,更优选为800μm。在所述研磨层20的平均厚度小于所述下限的情况下,有研磨层20的耐久性不足之虞。另一方面,在所述研磨层20的平均厚度超过所述上限的情况下,有所述研磨垫1不必要地变厚而难以操作之虞。

(研磨粒)

作为所述研磨粒21可列举金刚石、氧化铝、氧化硅等粒子。其中,优选为可获得高研磨效率的金刚石研磨粒。

作为所述研磨粒21的平均粒径的下限优选为3μm,更优选为10μm。另外,作为所述研磨粒21的平均粒径的上限优选为15μm,更优选为14μm。在所述研磨粒21的平均粒径小于所述下限的情况下,有研磨速率变得不充分之虞。另一方面,在所述研磨粒21的平均粒径超过所述上限的情况下,有被削体受到损伤之虞。

作为所述研磨粒21相对于研磨层20的含量的下限优选为35体积%,更优选为40体积%。另外,作为所述研磨粒21相对于研磨层20的含量的上限优选为70体积%,更优选为65体积%。在所述研磨粒21相对于研磨层20的含量小于所述下限的情况下,有研磨层20的研磨力不足之虞。另一方面,在所述研磨粒21相对于研磨层20的含量超过所述上限的情况下,有被削体受到损伤之虞。

(粘合剂)

作为构成所述粘合剂22的组合物并无特别限定,可以热硬化性树脂作为主成分。热硬化性树脂可列举:聚氨基甲酸酯、多酚、环氧、聚酯、纤维素、乙烯共聚物、聚乙烯缩醛、聚丙烯酸、丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺等。这些之中,优选为热硬化性环氧。热硬化性环氧在构成粘合剂22时容易确保研磨粒21的良好的分散性及与基材膜10的良好的密接性。此处所谓“主成分”,是指含量最多的成分,例如是指含量为50质量%以上的成分。

可使用无机物作为所述粘合剂22的主成分。作为此种无机物可列举:硅酸盐、磷酸盐、多价金属醇盐等。其中,优选为研磨层20的研磨粒子保持力高的硅酸盐。

也可根据目的使所述粘合剂22中适当含有分散剂、偶合剂(couplingagent)、表面活性剂、润滑剂、消泡剂、着色剂等各种助剂及添加剂等。另外,所述粘合剂22的树脂也可至少一部分进行交联。

(槽)

所述研磨层20的表面具有经槽23划分的多个研磨部24。划分所述研磨部24的槽23的底面由基材膜10的表面构成。另外,所述槽23是在研磨层20的区域x1、区域x2、区域x3及区域x4的表面上呈等间隔的格子状而配设。即,研磨部24在俯视下为一定形状,且以大致相等的密度而配设。如此以大致相等的密度配设一定形状的研磨部24,由此可容易控制对进行研磨的被削体的表面压力或研磨作用点数,从而平坦化精度进一步提高。

作为所述槽23的平均宽度的下限优选为0.3mm,更优选为0.5mm。另外,作为所述槽23的平均宽度的上限优选为10mm,更优选为8mm。在所述槽23的平均宽度小于所述下限的情况下,有因研磨而产生的研磨粉堵塞槽23之虞。另一方面,在所述槽23的平均宽度超过所述上限的情况下,有在研磨时对被削体产生损伤之虞。

作为所述研磨部24的各个的平均面积的下限优选为1mm2,更优选为2mm2。另外,作为所述研磨部24的平均面积的上限优选为150mm2,更优选为130mm2。在所述研磨部24的平均面积小于所述下限的情况下,有研磨部24自基材膜10剥离之虞。另一方面,在所述研磨部24的平均面积超过所述上限的情况下,有在研磨时研磨层20对被削体的接触面积增大而研磨效率降低之虞。

作为所述多个研磨部24相对于所述研磨层20整体的面积占有率的下限优选为20%,更优选为30%。另外,作为所述多个研磨部24相对于所述研磨层20整体的面积占有率的上限优选为60%,更优选为55%。在所述多个研磨部24相对于所述研磨层20整体的面积占有率小于所述下限的情况下,有由于对进行研磨的被削体的表面压力或研磨作用点数的控制变得不充分,故而无法获得充分的平坦化精度之虞。另一方面,在所述多个研磨部24相对于所述研磨层20整体的面积占有率超过所述上限的情况下,有研磨层20的研磨时的摩擦阻力变高而被削体受到损伤之虞。此外,在研磨层具有槽的情况下,“研磨层整体的面积”为还包括所述槽的面积的概念。

(研磨层的区域)

两种区域x1及区域x3与区域x2及区域x4包含基准区域x1及区域x3、与研磨层20的平均高度小于所述基准区域x1及区域x3的低高度区域x2及区域x4,且沿着研磨方向交替地配设。另外,各区域利用通过研磨层20的圆环的中心且正交的两条直线而分割。即,所述区域x1、区域x2、区域x3及区域x4以大致相等的角度间隔而配设。如此以大致相等的角度间隔配设两种区域,由此被削体在区域间周期性地移动,因此进一步可获得高的平坦化精度与研磨速率的降低的抑制效果。

另外,槽23的其中一个可以与分割区域的边界一致的方式配设。通过使槽23的其中一个与边界一致,而区域间的阶差夹着槽23而相向,因此槽23成为缓冲区域(area)而可抑制被削体的缺边或破裂的产生。

作为所述区域的与邻接的区域的基准高度的差(例如x1与x2的基准高度的差)的下限为5μm,更优选为20μm,进而更优选为40μm。另外,作为所述区域的基准高度的差小于100μm,更优选为小于90μm,进而更优选为小于80μm。在所述区域的基准高度的差小于所述下限的情况下,由于运转阻力减少,故而有由运转阻力引起的夹持力提高效果不足之虞。相反,在所述区域的基准高度的差为所述上限以上的情况下,由于运转阻力过大,故而有产生被削体的缺边或破裂之虞。

(接着层)

接着层30是将所述研磨垫1固定于支持体上的层,所述支持体是用以支持所述研磨垫1并将其安装于研磨装置。

作为所述接着层30中所使用的接着剂并无特别限定,例如可列举:反应型接着剂、瞬间接着剂、热熔接着剂、粘着剂等。

作为所述接着层30中所使用的接着剂优选为粘着剂。通过使用粘着剂作为接着层30中所使用的接着剂,可将所述研磨垫1自支持体剥离并重新贴合,因此容易将所述研磨垫1及支持体再利用。作为此种粘着剂并无特别限定,例如可列举:丙烯酸系粘着剂、丙烯酸-橡胶系粘着剂、天然橡胶系粘着剂、丁基橡胶系等合成橡胶系粘着剂、硅酮系粘着剂、聚氨基甲酸酯系粘着剂等。

作为接着层30的平均厚度的下限优选为0.05mm,更优选为0.1mm。另外,作为接着层30的平均厚度的上限优选为0.3mm,更优选为0.2mm。在接着层30的平均厚度小于所述下限的情况下,有接着力不足而研磨垫1自支持体剥离之虞。另一方面,在接着层30的平均厚度超过所述上限的情况下,例如有因接着层30的厚度而在将所述研磨垫1切成所期望的形状时带来障碍等作业性下降之虞。

研磨层20的第五次研磨时的研磨速率相对于第一次研磨中的研磨速率的比的下限优选为90%,更优选为95%,进而更优选为99%。在所述研磨速率的比小于所述下限的情况下,有因研磨速率的降低而研磨效率降低之虞。此处,所谓研磨速率,是指在研磨压力150g/cm2、上压盘转速60rpm、下压盘转速90rpm及太阳齿轮转速30rpm的条件下对直径6.25cm、比重2.4的钠钙玻璃反复进行15分钟研磨时的每一次的研磨速率。具体而言,研磨速率是通过研磨前后的玻璃基板的重量变化(g)除以基板的表面积(μm2)、基板的比重(g/μm3)及研磨时间(分钟)而算出。

<研磨垫的制造方法>

所述研磨垫1可通过以下步骤而制造:准备研磨层用组合物的步骤;将研磨层用组合物印刷于基材膜10的表面侧的步骤;以及贴附接着层30的步骤。关于所述研磨垫1,通过使所述印刷步骤中的印刷次数或研磨层用组合物的组成不同,而将邻接的一对所述区域的基准高度的差调整为规定范围内。以下,对所述两种方法进行说明。

[根据印刷次数的方法]

首先,对通过使印刷次数不同,而将邻接的一对所述区域的基准高度的差调整为规定范围内的所述研磨垫1的制造方法进行说明。

(研磨层用组合物准备步骤)

首先,在研磨层用组合物准备步骤中,准备使含有研磨粒21及其粘合剂22的研磨层用组合物分散于溶剂中而成的溶液作为涂敷液。所述溶剂只要可将粘合剂22的形成材料溶解,则并无特别限定。具体而言,可使用甲基乙基酮(methylethylketone,mek)、异佛尔酮、松油醇、n甲基吡咯烷酮、环己酮、碳酸丙烯酯(propylenecarbonate)等。为了控制涂敷液的粘度或流动性,也可添加水、醇、酮、乙酸酯、芳香族化合物等稀释剂等。

(印刷步骤)

其次,在印刷步骤中,使用所述研磨层用组合物准备步骤中所准备的涂敷液,将所述研磨层用组合物印刷于基材膜10的表面侧沿着其研磨方向被划分而成的两种区域上。具体而言,以两种区域沿着其研磨方向交替地配设的方式划分所述基材膜10的表面。即,准备与所述两种区域对应的掩模,经由所述掩模来印刷所述研磨层用组合物。此外,为了形成槽23,所述掩模具有与槽23的形状对应的形状。

作为所述印刷方式例如可使用网版印刷、金属掩模印刷等。印刷后,使涂敷液加热脱水及加热硬化,由此形成研磨层20。具体而言,例如使涂敷液在室温(25℃)下干燥,利用70℃以上且90℃以下的热进行加热脱水后,利用100℃以上且160℃以下的热进行硬化,形成粘合剂22。

在所述印刷步骤中,分别进行如下印刷:仅对基准区域进行印刷的使用掩模的研磨层用组合物的印刷;以及仅对低高度区域进行印刷的使用掩模的研磨层用组合物的印刷。此时,通过增加基准区域的印刷次数,可增大研磨层20的平均高度。如此通过使印刷次数不同,而将邻接的一对所述区域的基准高度的差调整为规定范围内。

(接着层贴附步骤)

最后,在接着层贴附步骤中,将接着层30贴附于所述基材膜10的背面,从而可获得所述研磨垫1。

[根据研磨层用组合物的组成的方法]

首先,对通过使研磨层用组合物的组成不同,而将邻接的一对所述区域的基准高度的差调整为规定范围内的所述研磨垫1的制造方法进行说明。

(研磨层用组合物准备步骤)

在研磨层用组合物准备步骤中,准备使含有研磨粒21及其粘合剂22的研磨层用组合物分散于溶剂中而成的溶液作为涂敷液。作为所述溶剂可与根据印刷次数的方法中所说明的溶剂相同。

本方法中,准备配方不同的两种研磨层用组合物。即,改变平均高度不同的两种区域(区域x1及区域x3与区域x2及区域x4)所使用的研磨层用组合物的配方。具体而言,准备固体成分浓度高的研磨层用组合物作为平均高度大的两个区域的印刷中所使用的研磨层用组合物,且准备固体成分浓度低的研磨层用组合物作为平均高度小的两个区域的印刷中所使用的研磨层用组合物。如此与进行印刷的区域对应地改变研磨层用组合物,由此可针对每个区域改变利用相同的印刷次数所形成的研磨层20的平均高度。

(印刷步骤)

其次,在印刷步骤中,使用所述研磨层用组合物准备步骤中所准备的涂敷液,针对基材膜10的表面侧沿着其研磨方向被划分而成的两种区域印刷所述研磨层用组合物。关于使用的掩模及印刷方式,可与根据印刷次数的方法相同。

在所述印刷步骤中,分别进行如下印刷:仅对基准区域进行印刷的使用掩模的固体成分浓度高的研磨层用组合物的印刷;以及仅对低高度区域进行印刷的使用掩模的固体成分浓度低的研磨层用组合物的印刷。此时,由于基准区域的印刷中所使用的研磨层用组合物的固体成分浓度高,故而可增大基准区域的研磨层20的平均高度。所述情况下,基准区域的印刷次数的印刷次数可与低高度区域的印刷次数为相同次数。如此通过使研磨层用组合物的组成不同,而将邻接的一对所述区域的基准高度的差调整为规定范围内。

(接着层贴附步骤)

最后,在接着层贴附步骤中,将接着层30贴附于所述基材膜10的背面,从而可获得所述研磨垫1。

<优点>

所述研磨垫1由于研磨层20具有沿着研磨方向被划分而成的平均高度不同的多种区域,故而在研磨时,被削体一面自高度小的区域向大的区域或向其相反方向移动一面被研磨。通过将所述高度差设为所述范围内,利用其运转阻力而所述研磨垫1的夹持力得到提高,另外,在高度大的区域中,表面压力得到提高。由此,所述研磨垫1可更有效地活用研磨时的表面压力,因此具有高的平坦化精度,且在比较长的期间内研磨速率不易降低。因此,所述研磨垫1不需频繁地进行修整,故而可实现运转成本的减少或步骤管理的简易化。

因此,所述研磨垫1可适宜地用于以玻璃基板为代表的平面基板的单面或两面研磨。

另外,关于所述研磨垫1的制造方法,通过使印刷步骤中的与各区域对应的印刷次数或研磨层用组合物的组成不同,可容易且可靠地制造具有平均高度不同的多种区域且邻接的一对所述区域的基准高度的差为所述范围内的研磨垫1。

[第2实施方式]

以下,一面适当参照附图一面对本发明的第2实施方式进行详细说明。

<研磨垫>

图3所示的所述研磨垫2为圆盘状,且包括基材膜11、以及层叠于其表面侧的研磨层20。另外,所述研磨垫2包括层叠于基材膜11的背面侧的接着层30。进而,所述研磨垫2包括经由接着层30而层叠的支持体40及层叠于所述支持体40的背面侧的支持体接着层41。此外,对与第1实施方式相同的构成要素赋予相同的符号,且省略说明。

(基材膜)

所述基材膜11是用以支持研磨层20的板状构件。基材膜11沿着其研磨方向被分断为区域x1、区域x2、区域x3及区域x4。

基材膜11的材质、大小及平均厚度可与第1实施方式的基材膜10相同。

(支持体)

支持体40是用以支持基材膜11且将所述研磨膜2固定于研磨装置的板状构件。

作为所述支持体40的材质可列举:聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯等具有热塑性的树脂或聚碳酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯等工程塑料(engineeringplastic)。通过在所述支持体40中使用此种材质,所述支持体40具有可挠性,所述研磨垫2追随于被削体的表面形状,研磨面与被削体变得容易接触,因此研磨效率提高。

作为所述支持体40的平均厚度例如可设为0.5mm以上且2mm以下。在所述支持体40的平均厚度小于所述下限的情况下,有支持体40的强度不足之虞。另一方面,在所述支持体40的平均厚度超过所述上限的情况下,有难以将所述支持体40安装于研磨装置之虞或所述支持体40的可挠性不足之虞。

(支持体接着层)

支持体接着层41是用以将支持体40安装于研磨装置的层。

支持体接着层41的接着剂的种类及平均厚度可与接着层30相同。

<研磨垫的制造方法>

所述研磨垫2可通过以下步骤而制造:准备研磨层用组合物的步骤;将研磨层用组合物印刷于基材膜11的表面侧的步骤;将所述基材膜11固定于支持体40的步骤以及贴附支持体接着层41的步骤。

(研磨层用组合物准备步骤)

研磨层用组合物准备步骤与第1实施方式中的研磨层用组合物准备步骤相同,因此省略说明。

(印刷步骤)

其次,在印刷步骤中,使用所述研磨层用组合物准备步骤中所准备的涂敷液,将所述研磨层用组合物印刷于两种区域。

具体而言,准备用于各区域的两片基材膜11。准备与所述基材膜11对应的掩模,并经由所述掩模来印刷所述研磨层用组合物。此外,为了形成槽23,所述掩模具有与槽23的形状对应的形状。印刷方法可与第1实施方式相同。另外,在进行所述印刷时,通过与第1实施方式同样地使印刷次数或研磨层用组合物的组成不同,而将在两片基材膜上所形成的研磨层20的基准高度的差以成为规定范围内的方式调整。

(基材膜贴附步骤)

其次,在基材膜贴附步骤中,以与各区域的形状吻合的方式将形成有研磨层20的所述基材膜11切断,并分别经由接着层30而接着于支持体40。

(支持体接着层贴附步骤)

最后,在支持体接着层贴附步骤中,将支持体接着层41贴附于所述支持体40的背面,从而可获得所述研磨垫2。

<优点>

通过所述研磨垫2包括支持体40,所述研磨垫2的操作变得容易。

[其他实施方式]

本发明并不限定于所述实施方式,除了所述实施方式以外,还可以实施各种变更、改良而成的实施方式而实施。

所述实施方式中,对研磨垫为圆盘状的情况进行了说明,但研磨垫的形状并不限定于圆盘状。例如可将研磨垫制成方形状。作为将研磨垫制成方形状的情况下的大小并无特别限定,例如可制成一边为140mm以上且160mm以下的正方形形状。

所述实施方式中,以等间隔的格子状来构成研磨部,但格子的间隔也可不为等间隔,例如可在纵向与横向上改变间隔。然而,在研磨部的间隔不同的情况下,有研磨时产生各向异性之虞,因此优选为等间隔。另外,研磨部的平面形状也可不为格子状,例如也可为四边形以外的多边形重复的形状、圆形形状、具有多条平行线的形状等。这些形状可不规则地配设。

另外,在所述实施方式中,设为所述多个槽部的底面为基材膜的表面的构成,也可槽部的深度小于研磨层的平均厚度而槽部并未到达基材的表面。所述情况下,槽部的深度可为研磨层的平均厚度的50%以上。在槽部的深度小于所述下限的情况下,有因磨耗而使槽部消失之虞,且有研磨垫的耐久性差的情况。

所述研磨层可不具有槽。另外,所述研磨层也可设为仅于区域间具有槽的构成。

所述实施方式中,对包含由基准区域与低高度区域构成的两种区域的研磨垫进行了说明,但平均高度不同的区域的数量并不限定于两种,平均高度不同的区域的数量也可为三种以上。

另外,所述实施方式中,对沿着研磨方向交替地配设有多种区域的情况进行了说明,所述多种区域也可不沿着研磨方向配设。另外,所述配设也可不为交替。

所述实施方式中,对以区域的形式将研磨层进行4分割的情况进行了说明,但分割数量并不限定于4分割,也可为2分割、3分割或5分割以上。

另外,结果为多个区域以大致相等的角度间隔而配设的情况并非必需的构成要件,多个区域以不规则的间隔而配设的研磨垫也为本发明的目的。

所述第1实施方式中,对研磨垫具有接着层的情况进行了说明,但接着层并非必需的构成要件,可省略。例如接着层可位于支持体侧,另外,也可使用螺丝紧固等其他固定手段而固定于支持体。

另外,所述研磨垫的用途并不限定于玻璃基板的研磨,例如还可用于和玻璃基板同样地要求高的平坦化精度与研磨速率不易降低的加工效率的难研磨材的研磨。此种难研磨材可列举:蓝宝石基板、gan、sic等化合物半导体基板等。

[实施例]

以下,列举实施例及比较例更详细地说明本发明,但本发明并不限定于以下实施例。

<玻璃基板的研削>

[比较例1]

在环氧树脂(三菱化学股份有限公司的“jer1001”)中添加稀释溶剂(异佛尔酮)、硬化剂(新日本理化股份有限公司的“利卡希德(rikacid)mh700”)、适量的硬化催化剂、及金刚石研磨粒(澜德斯(lands)公司的“ls系列”,平均粒径14μm)进行混合,以金刚石研磨粒相对于研磨层的含量成为50质量%的方式进行制备而获得涂敷液。

准备平均厚度75μm的pet膜(帝人杜邦薄膜(teijindupontfilms)股份有限公司的“梅林内克斯(melinex)s”)作为基材膜。所述基材膜为圆环状,且外径为290mm及内径为103mm。

利用印刷法而在所述基材膜的表面形成研磨层图案。此外,通过使用与研磨部对应的掩模作为印刷的图案,在研磨层形成由槽隔开的研磨部。研磨部是设为在俯视下一边为1.5mm的正方形形状,将槽部设为1.0mm的宽度,由此将研磨部相对于研磨层整体的面积占有率设为36%。

在温度120℃下使所述印刷步骤后的研磨层图案干燥3分钟以上,然后,在温度120℃下使其硬化16小时以上且20小时以下。

另外,使用平均厚度1mm的俯视下呈圆形形状的硬质氯乙烯树脂板(他喜龙(takiron)股份有限公司的“sp770”)作为固定于研磨装置的支持体,利用平均厚度130μm的粘着材将所述基材膜的背面与所述支持体的表面贴合。作为所述粘着材是使用双面胶带(two-sidedtape)(积水化学股份有限公司的“#5605hgd”)。以所述方式获得比较例1的研磨垫。

(实施例1)

首先,与比较例1同样地准备形成有研磨层的第1基材膜。其次,使用涂敷液与比较例1同样地准备形成有研磨层的第2基材膜,所述涂敷液是增加稀释溶剂(异佛尔酮)的添加量且以金刚石研磨粒的相对于研磨层的含量成为42质量%的方式制备而成。由于对涂敷液进行了稀释,故而所述第2基材膜的研磨层的区域的平均高度也小于第1基材膜的研磨层的平均高度。

最后,将支持体划分为利用通过支持体的中心且正交的两条直线而分割的4个区域,相对于所述4区域而沿着圆周方向(研磨方向)将两种基材膜以与所述区域吻合的方式切断,并交替贴合,由此获得实施例1的研磨垫。实施例1的研磨垫的基准高度的差如表1所示那样。

(实施例2、实施例3及比较例2)

首先,与实施例1同样地准备第1基材膜。其次,使用与实施例1的第1基材膜相同的涂敷液作为涂敷液,并较实施例1减少研磨层的印刷次数而准备第2基材膜。此外,关于第2基材膜的印刷次数,以实施例1为基准,实施例2为-2次,实施例3为-3次,及比较例2为-4次。

使用所准备的第1基材膜及第2基材膜,与实施例1同样地获得实施例2、实施例3及比较例2的研磨垫。实施例2、实施例3及比较例2的研磨垫的基准高度的差如表1所示那样。

(实施例4)

利用通过支持体的中心的直线将支持体划分为相等面积的8个区域。相对于所述8区域而沿着圆周方向将两种基材膜以与所述区域吻合的方式切断,并交替贴合,除此以外,与实施例3同样地获得实施例4的研磨垫。实施例4的研磨垫的基准高度的差如表1所示那样。

[研磨条件]

使用所述实施例1~实施例4及比较例1、比较例2中所获得的研磨垫,进行玻璃基板的研磨。所述玻璃基板是使用直径6.25cm、比重2.4的钠钙玻璃(平冈特殊玻璃制作股份有限公司制造)。所述研磨是使用市售的双面研磨机(日本英格斯(engisjapan)股份有限公司的“ejd-5b-3w”)。双面研磨机的载体(carrier)是厚度0.6mm的环氧玻璃。研磨是将研磨压力设为150g/cm2,在上压盘转速60rpm、下压盘转速90rpm及太阳齿轮转速30rpm的条件下以15分钟进行6次。此时,作为冷却剂(coolant)是将莫莱斯柯(moresco)股份有限公司的“宫本(toolmate)gr-20”每分钟供给120cc。

[评价方法]

对使用实施例1~实施例4及比较例1、比较例2的研磨垫进行了研磨的玻璃基板,求出研磨速率与研磨后的被削体的精加工粗糙度。将结果示于表1。

(研磨速率)

关于研磨速率,将每次研磨中研磨前后的基板的重量变化(g)除以基板的表面积(μm2)、基板的比重(g/μm3)及研磨时间(分钟)而算出。

(精加工粗糙度)

关于实施例1~实施例4及比较例1、比较例2的精加工粗糙度,使用接触式表面粗糙度计(三丰(mitutoyo)股份有限公司的“s-3000”),对表面及背面分别测定任意的3个部位,求出合计6个部位的平均值。

[表1]

在表1中,基准高度的差“-”是指由于只有一个区域,故而不定义。另外,根据比较例2的研磨中,产生基板的缺边及破裂的不良,且无法进行研磨速率的测定。

根据表1,实施例1~实施例4的研磨垫与比较例1、比较例2的研磨垫相比,在玻璃基板的研磨中,精加工粗糙度低且研磨速率的降低小。相对于此,认为比较例1的研磨垫由于不存在平均高度不同的区域,故而在第4次以后的研磨中产生研磨速率的降低。另外,认为比较例2的研磨垫由于基准高度的差为100μm以上的105μm,且运转阻力过大,故而产生了玻璃基板的缺边或破裂。

根据以上的玻璃基板的研磨的结果,具有研磨层的平均高度不同的多种区域,且邻接的一对所述区域的基准高度的差为规定范围内的实施例1~实施例4的研磨垫具有高的平坦化精度,且在比较长的期间内研磨速率不易降低。

[产业上的可利用性]

本发明的研磨垫具有高的平坦化精度,且在比较长的期间内研磨速率不易降低。因此,所述研磨垫可适宜地用于以玻璃基板为代表的平面基板的单面或两面研磨。

[符号的说明]

1、2:研磨垫

10、11:基材膜

20:研磨层

21:研磨粒

22:粘合剂

23:槽

24:研磨部

30:接着层

40:支持体

41:支持体接着层

x1、x2、x3、x4:区域

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