[发明专利]研磨垫及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在对透镜、反射镜等光学材料、硅晶片、硬盘用玻璃衬底以及铝衬底等的表面进行研磨时使用的研磨垫(粗研磨用或者精研磨用)。特别是，本发明的研磨垫优选作为精加工用的研磨垫使用。

背景技术

一般而言，在硅晶片等半导体晶片、透镜以及玻璃衬底等的镜面研磨中，存在以平坦度及面内均匀度的调节为主要目的的粗研磨和以表面粗糙度的改善及划痕的去除为主要目的的精研磨。

上述精研磨通常是通过在可旋转的平台上粘贴由软质发泡氨基甲酸酯形成的仿麂皮风格的人造皮革，向其上供给在碱性水溶液中含有胶态二氧化硅的研磨剂的同时磨擦晶片而进行(专利文献1)。

作为精研磨中使用的研磨垫，除上述之外还提出了以下的研磨垫。

提出了一种仿麂皮风格的精研磨垫，其由在聚氨酯树脂中大量形成了利用发泡剂在厚度方向上形成的细长微孔(绒毛(nap))的绒毛层和用于加固绒毛层的基布形成(专利文献2)。

另外，提出了一种精研磨用研磨布，其为仿麂皮风格，且表面粗糙度以算术平均粗糙度(Ra)计为5μm以下(专利文献3)。

此外，提出了一种精研磨用研磨布，其具有基材部和在该基材部上形成的表面层(绒毛层)，在所述表面层中含有聚卤乙烯或卤乙烯共聚物(专利文献4)。

现有的研磨垫，是通过所谓的湿式固化法制造的。湿式固化法是在基材上涂布将氨基甲酸酯树脂溶解于二甲基甲酰胺等水溶性有机溶剂中而得到的氨基甲酸酯树脂溶液，将其在水中处理而进行湿式凝固，从而形成多孔光面层，水洗干燥后磨削该光面层表面而形成表面层(绒毛层)的方法。例如，在专利文献5中，通过湿式固化法制造具有平均直径为1～30μm的近似球形的孔的精研磨布。

但是，现有的研磨垫，由于气泡为细长结构或者表面层材料本身的机械强度低，因此存在缺乏耐久性、平坦化特性逐渐变差、或研磨速度的稳定性差的问题。而且，现有的研磨垫，由于气泡内容易塞满研磨屑(特别是垫(パツド)屑)，因此存在研磨特性的稳定性差、寿命短的问题。

另一方面，作为粗研磨中使用的研磨垫，提出了以下研磨垫。

专利文献6中记载了一种用于研磨半导体器件或前体的表面、以及用于使半导体晶片上的金属镶嵌结构平坦化的研磨垫，其中，研磨层具有约1～3.6的30℃～90℃下的E’之比、具有约40～70的邵氏D硬度、且具有40℃下约150～2000MPa的拉伸弹性模量。

专利文献7中记载了一种能够抑制被研磨物的被研磨面的划痕产生以及低介电常数的绝缘膜的剥离的化学机械研磨垫，其中，研磨基体的30℃下的储能弹性模量E’(30℃)为120MPa以下、且30℃下的储能弹性模量E’(30℃)与60℃下的储能弹性模量E’(60℃)之比(E’(30℃)/E’(60℃))为2.5以上。

专利文献8中记载了：为了减少由硬质发泡聚氨酯形成的研磨层的切割痕等外观上的缺陷、厚度偏差，提高研磨面的平坦性，将常温下阿斯卡(Asker)D硬度50以上的发泡聚氨酯嵌段的表面硬度调节至阿斯卡A硬度80～95，并将调节硬度后的发泡聚氨酯嵌段切片为预定厚度，从而制作研磨片。

专利文献1：日本特开2003-37089号公报

专利文献2：日本特开2003-100681号公报

专利文献3：日本特开2004-291155号公报

专利文献4：日本特开2004-335713号公报

专利文献5：日本特开2006-75914号公报

专利文献6：日本特表2004-507076号公报

专利文献7：日本特开2006-114885号公报

专利文献8：日本特开2005-169578号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供由于研磨速度快且厚度精度优良、因而磨合期(break in time)(模拟(dummy)研磨时间)短的研磨垫及其制造方法。

为了解决上述问题，本发明人反复进行了深入的研究，结果发现，通过以下所示的研磨垫能够实现上述目的，从而完成了本发明。

即，本发明涉及一种研磨垫，在基材层上设置有研磨层，其特征在于，

所述研磨层由具有平均气泡直径为35～200μm的近似球形的连续气泡的热固性聚氨酯发泡体形成，