具有高精度的平坦度的保持垫的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在对如玻璃衬底、晶片等的平板型被抛光产品进行抛光时将被抛光产 品支承并固定到平台上的保持垫。
【背景技术】
[0002] 因为如用于LCD的玻璃衬底、半导体晶片等的产品需要厚度的高精度，所以通常 使用抛光垫或者抛光布对其表面进行精密抛光。如上所述，当对被抛光产品进行表面抛光 时，使用将被抛光产品支承在抛光装置的平台上的保持垫。这种保持垫要求具有高精度的 平坦度以对被抛光产品进行高精度表面抛光。
[0003] 如下面的专利文献1中所公开的那样，传统的保持垫通常在厚度方向上横跨整体 地形成发泡。在这种情况下，为了提高缓冲性而增大发泡的大小时，发泡的大小将膨胀至表 面附近，从而导致了强度降低。当缓冲性低时，被抛光物的支承应力的变化将变大，从而使 得对于抛光表面的抛光量不均匀，由此导致了被抛光产品被抛光后的厚度不均匀，即，导致 产品的平坦度不良的问题。
[0004] 相反，在缓冲性高时，虽然因为被抛光物的支承应力的变化小而能够解决被抛光 产品的表面的抛光量部分地不均匀的问题，但是因强度和耐磨性被恶化而导致了保持垫自 身部分地脱离，因此最终导致了表面的平坦度被恶化的问题。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献 1 :KR10-1277296B1
【发明内容】
[0008] 为此，本发明是为了解决上述传统的保持垫所存在的问题而提出的，其目的在于 提供通过改善发泡形状和发泡层的分布而具有高精度的平坦度的保持垫。
[0009] 用于实现上述目的的本发明涉及具有通过湿式凝固法对聚氨酯组成物成型的聚 氨酯泡沫垫的保持垫，其特征在于，所述聚氨酯泡沫垫包括上部支承层和下部缓冲层，其中 所述上部支承层分布有微小发泡并且支承被抛光物，所述下部支承层位于所述上部支承层 的下部并且分布有具有比微小发泡的直径大数倍至数百倍的直径的巨大发泡，所述上部支 承层设置在从聚氨酯泡沫垫的表面层至整体厚度的50%以下的区域中，所述下部缓冲层在 所述上部支承层的下部被设置成横跨所述聚氨酯泡沫垫的整体厚度的60至90%的区域。
[0010] 本发明的保持垫通过在湿式凝固时将表面皮膜凝固速度调节成比下部的树脂凝 固速度相对快而使得所述下部缓冲层的巨大发泡的平均直径对于所述上部支承层的微小 发泡的平均直径的比例为10至100。
[0011] 此外，在本发明的保持垫中，聚氨酯树脂组成物通过预聚物聚合法聚合以容易调 节内部的硬段与软段的排列。
[0012] 根据如上述构成的本发明，分布有微小直径的发泡的上部支承层被形成为横跨聚 氨酯垫的厚度的50%的区域，因此相对地增大上部支承层的强度和耐磨性从而能够维持优 秀的平坦度，与此同时，下部缓冲层中具有比上部支承层的微小发泡的直径相对大数十倍 的巨大发泡，从而改善了保持垫的整体压缩性和压缩回复率。
[0013] 此外，在本发明中，因为表面皮膜凝固速度相对比下部皮膜凝固速度快，所以在表 面层中相对迅速地构成水与树脂组成物内的有机溶剂（DMF)的置换，从而使微小发泡有效 地形成在上部支承层中，相反地，未在表面层中与水置换的残留的树脂组成物的有机溶剂 在被偏重至垫的下部侧后一次性地与水急剧置换，从而形成直径巨大的巨大发泡，由此获 得了优秀的缓冲层。
[0014] 此外，本发明使用通过预聚物法聚合的树脂，因此能够快速调节表面皮膜凝固速 度，从而能够容易将微小发泡的上部支承层实现在厚度的50%以内的区域中。
【附图说明】
[0015] 图1是根据本发明的第一实施例的使用通过预聚物法聚合的树脂通过湿式凝固 法成型的保持垫的剖面电子显微镜照片；
[0016] 图2是根据第一比较例的保持垫的剖面照片；
[0017] 图3是根据本发明的第二实施例的保持垫的剖面照片；以及
[0018] 图4是根据第二比较例的保持垫的剖面照片。
【具体实施方式】
[0019] 下面，将参照附图对根据本发明的保持垫的优选实施例进行详细说明。
[0020] 图1是根据本发明的保持垫的剖面电子显微镜照片。如图1所示，本发明的保持 垫包括聚氨酯泡沫垫1。聚氨酯泡沫垫1具有将被抛光物支承在上部的上部支承层3和形 成在所述上部支承层下部的下部缓冲层5。
[0021] 所述上部支承层3中均匀地分布有微小直径的微小发泡4,形成有该微小发泡的 上部支承层3形成在从聚氨酯泡沫垫1的表面至整体厚度的50%以下的区域。所述下部 缓冲层5具有巨大发泡6,巨大发泡6具有微小发泡4的平均直径的10至100倍的平均直 径。此外，这种下部缓冲层5形成在从所述上部支承层3的下端至泡沫垫1的整体厚度的 60至90%的区域。
[0022] 聚氨酯泡沫垫1的树脂组成物包括混合有亲水性高的醚多元醇的酯-醚共聚多元 醇以加快表面凝固速度。相比于酯类，醚类具有亲水性因此能够加快凝固速度。
[0023] 所述聚氨酯泡沫垫1的树脂组成物包括通过预聚物聚合法聚合树脂以容易调节 内部的硬段和软段的排列。因此，通过将聚氨酯键内部的软段和硬段调节成阶段性定位，在 通过湿式凝固法凝固树脂时快速地进行硬段的初期表面凝固，从而使微小发泡4形成在上 部支承层3中，并且使未在初期凝固的残留的软段凝固并延伸至下部从而形成巨大发泡6， 由此形成下部缓冲层5。
[0024] 因为聚氨酯泡沫垫1的表层中的树脂相对快速地凝固，因此迅速地发生水与有机 溶剂（例如，DMF)的置换，其结果，微小发泡4被迅速地形成在表层中。相反，未及时与水 置换的有机溶剂被偏重至不与水接触的树脂的下部，因此在从表层朝下部进行凝固时与水 急速置换，从而使直径相对大的巨大发泡形成在聚氨酯泡沫垫1的下部，由此形成下部缓 冲层5。
[0025] 另外，当将微量的水添加到有机溶剂时能够调节发泡形状。
[0026] 实施例1
[0027] 根据亚甲基二苯基二异氰酸酯（Methylene Diphenyl Diisocyanate ;MDI)相对于 多元醇的含量比的聚氨酯泡沫垫的压缩回复率
[0028] 在使用增加树脂组成物中MDI相对于多元醇的含量比的树脂组成物的聚氨酯泡 沫垫的成型后，分别测量了其压缩率和压缩回复率。
[0029] 其结果如表1所示，随着MDI相对于多元醇的含量增加，压缩率显著减小但是压缩 回复率则增加。
[0030] 表 1 :
[0032] 实施例2
[0033] 使用通过增加聚合树脂的硬段的含量的预聚物法聚合的树脂而使树脂的表面凝 固速度并且使聚氨酯泡沫垫1被成型。其结果，微小发泡被形成在聚氨酯泡沫垫1的整体 厚度的50%以内，而巨大发泡被形成在整体厚度的60至90%的区域中（图1)。
[0034] 相反，使用通过一步发泡法聚合的树脂成型的聚氨酯泡沫垫显示了如图2所示的 发泡形状和排列。
[0035] 实施例3
[0036] 在将2%以内的水添加到树脂组成物中的情况下，显示出了如图3所示的孔隙率。 与此相比，使用一般的亲水性界面活性剂的第二比较例则显示出了如图4所示的发泡形 状。
[0037] 符号的说明
[0038] 1 :保持垫
[0039] 3 :上部支承层
[0040] 4 :微小发泡
[0041] 5:下部缓冲层
[0042] 6 :巨大发泡
【主权项】
1. 一种保持垫，所述保持垫具有通过湿式凝固法对聚氨酯组成物成型的聚氨酯泡沫 垫，其特征在于，所述聚氨酯泡沫垫包括： 上部支承层，分布有微小发泡，并且支承被抛光物；以及 下部缓冲层，位于所述上部支承层的下部，并且分布有具有比所述微小发泡的直径大 数倍至数百倍的直径的巨大发泡， 其中，所述上部支承层被设置在从所述聚氨酯泡沫垫的表面层至整体厚度的50%以下 的区域中，所述下部缓冲层在所述上部支承层的下部被设置成横跨所述聚氨酯泡沫垫的整 体厚度的60至90 %的区域。2. 如权利要求1所述的保持垫，其特征在于， 所述下部缓冲层的巨大发泡的平均直径对于所述上部支承层的微小发泡的平均直径 的比例处于10至100的范围，所述巨大发泡的平均直径对于所述微小发泡的平均直径的比 例是通过在湿式凝固时将表面皮膜凝固速度调节成比下部的树脂凝固速度相对快而获得 的。3. 如权利要求1所述的保持垫，其特征在于， 所述聚氨酯泡沫垫的树脂组成物包括通过预聚物聚合法聚合的树脂以容易调节内部 的硬段与软段的排列。
【专利摘要】本发明涉及在对如玻璃衬底、晶片的平板型被抛光产品进行抛光时将被抛光产品支承并固定在平台上的保持垫，尤其是通过使分布有微小直径的微小发泡(4)的上部支承层(3)横跨聚氨酯垫的50％的区域形成，并且使位于聚氨酯垫的厚度的60至90％的区域的下部缓冲层(5)中具有比上部支承层(3)的微小发泡(4)的直径相对大数十倍的巨大发泡(6)，从而提高了保持垫的整体压缩性和压缩回复率，因此具有高精度的平坦度。
【IPC分类】H01L21/304, B24B37/27
【公开号】CN105269451
【申请号】CN201410538867
【发明人】姜东烨, 崔洪德, 安炯一, 徐呈旼, 张容源, 朴寅慧
【申请人】大元化成株式会社
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年10月13日