JPH0661702B2

JPH0661702B2 - スエード様研磨布

Info

Publication number: JPH0661702B2
Application number: JP2220571A
Authority: JP
Inventors: 浩司中川; 茂樹森本
Original assignee: 鐘紡株式会社
Priority date: 1990-08-21
Filing date: 1990-08-21
Publication date: 1994-08-17
Anticipated expiration: 2009-08-17
Also published as: JPH04101782A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はスエード様研磨布に係り、更に詳しくは耐薬品
性に優れ、耐久性のよい、特に集積回路素子用半導体基
板、例えば高純度シリコンや化合物半導体等からなるウ
ェハーの鏡面加工、あるいはガラス，金属，セラミック
等の仕上研磨に好適なスエード様研磨布に関する。

（従来の技術）天然繊維，再生繊維または合成繊維からなる編織布又は
不織布、あるいはこれらにポリウレタンエラストマー等
の樹脂またはスチレンブタジエンゴム，ニトリルブタジ
エンゴム等のゴム状物質を充填して得られる基体に、ポ
リウレタンエラストマーの溶液を塗布し、これを凝固液
で処理し湿式凝固して多孔質銀面層を形成せしめ、水洗
乾燥後、該銀面層表面を研削して得られるスエード様研
磨布は夙によく知られており、高純度シリコンや化合物
半導体からなるウェハーの鏡面加工工程、或いはガラス
製品，金属製品等の仕上工程に於て、酸化セリウム，酸
化アルミニウム，酸化ケイ素等の微細遊離砥粒を分散せ
しめた研磨液を供給しながら研磨する所謂精密研磨用と
して広く使用されている。

従来、スエード様研磨布を用いて研磨する場合には、供
給する研磨液中の砥粒の種類，粒度，濃度等、あるいは
研磨の際の温度，圧力，回転数等の加工条件を適宜設定
することで、所望する仕上精度のものを得ている。ま
た、仕上状態の向上を目的として、研磨液をｐＨ９〜１
２のアルカリ性に調整したり、研磨液に次亜塩素酸ナト
リウム等の薬品を混入して、被研磨物の表面をエッチン
グしながら研磨する方法が一般的である。

しかしながら、従来使用されているスエード様研磨布
は、耐アルカリ性，耐薬品性が十分でなく、良好なる研
磨性能を長時間維持することができない。耐加水分解性
（耐アルカリ性）を向上させたスエード様シート状物が
いくつか提案されてはいるが、この場合も例えば次亜塩
素酸ナトリウム等に対する耐性に乏しいといった、耐薬
品性に問題がある。即ち、耐加水分解性（耐アルカリ
性），耐薬品性に優れ研磨耐久性の良好なスエード様研
磨布は未だ満足すべきものが提案されていないのが現状
である。

（発明が解決しようとする課題）本発明者等は上述の如き問題点に鑑み鋭意研究した結果
完成したものであって、本発明の目的は耐加水分解性，
耐薬品性に優れ、耐久性が良く研磨可使寿命の長いスエ
ード様研磨布を提供するにある。

（課題を解決するための手段）上述の目的は、基体にポリウレタンエラストマーの水混
和性有機溶剤溶液を塗布し、水系凝固液で処理して基体
上に多孔質銀面層を形成せしめ、該銀面層表面を研削す
ることからなるスエード様研磨布であって、前記ポリウ
レタンエラストマーのポリオール成分としてポリヘキサ
メチレンカーボネートを３０モル％以上含むことを特徴
とするスエード様研磨布によって達成される。

本発明に用いられる基体としては、綿，レーヨン，ポリ
アミド，ポリエステル，ポリアクリロニトリル等の繊維
またはこれらの混合物からなる編織布や不織布、或はこ
れらにスチレンブタジエンゴム，ニトリルブタジエンゴ
ム等のゴム状物質またはポリウレタンエラストマー等の
樹脂を充填して得られるものが挙げられるが、特にこれ
らに限定されるものではない。

一般にポリウレタンエラストマーは、ポリイソシアネー
ト，ポリオール及び鎖伸長剤とから製造されるが、本発
明の銀面形成用に使用されるポリウレタンエラストマー
は、ポリオール成分としてポリヘキサメチレンカーボネ
ートを３０モル％以上、好ましくは５０モル％以上含む
ものである。ポリヘキサメチレンカーボネートの割合が
３０モル％未満の場合は、耐加水分解性（耐アルカリ
性）及び耐薬品性が不十分となる。

本発明において上記ポリオール成分としては、ポリヘキ
サメチレンカーボネートのみを用いた場合が、耐加水分
解性，耐薬品性が良好であり好適であるが、他のポリオ
ールを併用し共重合させてもよい。併用されるポリオー
ルとしては、例えばポリエチレンアジペートグリコー
ル，ポリプロピレンアジペートグリコール，ポリエチレ
ンプロピレンアジペートグリコール，ポリブチレンアジ
ペートグリコール，ポリエチレンブチレンアジペートグ
リコール，ポリペンタメチレンアジペートグリコール等
のポリエステルポリオール類、或はポリエチレンエーテ
ルグリコール，ポリプロピレンエーテルグリコール，ポ
リテトラメチレンエーテルグリコール，ポリヘキサメチ
レンエーテルグリコール等のポリエーテルポリオール類
等、両末端に水酸基を有する分子量５００〜８０００の
ポリオール類が挙げられる。共重合されるポリオールと
してはポリエステル類よりもポリエーテル類の方が耐加
水分解性，耐薬品性が良く好ましい。

本発明の銀面ポリウレタンエラストマーに用いるポリイ
ソシアネートとしては、例えばジフェニルメタン−４，
４′−ジイソシアネート，トリレン−２，４−ジイソシ
アネート，キシレンジイソシアネート，ジシクロヘキシ
ルメタン−４，４′−ジイソシアネート，ヘキサメチレ
ンジイソシアネート等の有機ジイソシアネート、或いは
これらの混合物が挙げられる。また鎖伸長剤としては、
活性水素基を含んだ低分子化合物、例えばエチレングリ
コール，プロピレングリコール，ブチレングリコール，
ジエチレングリコール等のグリコール類、例えばエチレ
ンジアミン，トリメチレンジアミン，プロピレンジアミ
ン，ブチレンジアミン等のジアミン類、あるいはアミノ
アルコール等を挙げることができる。

上述の如き組成からなる銀面ポリウレタンエラストマー
を溶解する溶剤としては、例えばジメチルホルムアミ
ド，ジメチルスルホキシド，テトラヒドロフラン，ジメ
チルアセトアミド，エチルアセテート，ジオキサン等の
水混和性有機溶剤を挙げることができるが、特にこれら
に限定されるものではない。ポリウレタンエラストマー
溶液のエラストマー固形分濃度は好ましくは１０〜４０
重量％、更に好ましくは１５〜３０重量％である。エラ
ストマー固形分濃度が低過ぎる場合、溶液粘度が低過ぎ
て、溶液が基体へ過度に浸み込み、良好なる多孔質銀面
層が形成されにくくなる。

本発明のスエード様研磨布を製造するには、例えば次の
様にすればよい。即ち、上述の如き組成に調整された銀
面形成用ポリウレタンエラストマー溶液を前記基体上に
ロールコーター，ナイフコーター等の適宜な塗布手段を
用いて、好ましくは１５０〜１５００ｇ／ｃｍ^２、更に
好ましくは３００〜１，２００ｇ／ｍ^２の塗布量（溶液
として）になるように塗布し、次いで水或は水とポリウ
レタンエラストマーの溶剤との混合液中に浸漬して湿式
凝固せしめた後、脱溶剤のための水洗，乾燥をすること
により、基体面に垂直且つ均一な紡錘状気孔を有する銀
面層を具えたシート状物質が得られる。更に、サンドペ
ーパー使用の表面研削機などにより該シート状物質の銀
面表面を研削することにより、表面孔形状も均一で且つ
断面孔形状が基体面に垂直で均一な紡錘状気孔であるス
エード様研磨布が得られる。

（発明の効果）本発明のスエード様研磨布は耐加水分解性（耐アルカリ
性），耐薬品性に優れているため、これを用いて研磨す
れば被研磨体への加工傷（所謂スクラッチ）の発生が少
なく、且つ良好なる研磨状態が長時間にわたり維持さ
れ、従来品に比べ耐久性に優れ且つ安定した研磨ができ
る。

以下、実施例及び比較例により本発明を詳述する。なお
その前に本実施例及び比較例における研磨試験方法及び
その評価方法について記述する。また、実施例及び比較
例中の「部」及び「％」は特に断りのない限り、「重量
部」及び「重量％」を意味する。

＜研磨試験Ｉ＞平均粒径０．０１μのコロイダルシリカを３％分散し、
且つ水酸化ナトリウムによりｐＨ１１に調整された研磨
液を用い、得られた研磨布を使用して、スピードファム
社製３６ＳＰＡＷ研磨機にて、５インチシリコンウェハ
ーを１回の研磨時間３０分間で研磨した。研磨は全部で
６０回くり返し行った。その他の研磨条件は次の通りで
あった。

加工圧力２００ｇ／ｃｍ^２定盤回転数７７ｒｐｍ加工温度４０℃ 研磨液供給量１００ｃｃ／分＜研磨試験II＞平均粒径０．１μの酸化ケイ素を５％分散し且つ次亜塩
素酸ナトリウムを１％溶解した研磨液を用い、得られた
研磨布を使用して、スピードファム社製３６ＳＰＡＷ研
磨機にて、３インチＧａ・Ａｓウェハーを研磨した。１
回の研磨時間を３０分間とし、研磨は６０回くり返し行
った。その他の研磨条件は研磨試験Ｉと同様とした。

＜研磨能率＞３０分間研磨における研削深度（μ）を測定した。

＜不良発生性＞５万ルクスの照射光下にて、目視により加工傷（スクラ
ッチ）を確認したウェハーの割合を求め、下記基準に準
拠して評価した。

◎ ５％未満 ○ ５〜１０％ △ １０〜５０％ × ５０％以上（実施例１〜4,比較例１〜２）ポリエステル短繊維（繊度１．５ｄ，長さ５１ｍｍ）よ
りなるニードルパンチされた不織布（目付３００ｇ／ｍ
²,厚み２．０ｍ／ｍ）に、スチレンブタジエン共重合体
のエマルジョン溶液を含浸させ、加熱架橋反応後、０．
９ｍｍの厚さにスライスして、繊維比率４６％，スチレ
ンブタジエン共重合体比率５４％の基体を得た。

また、分子量が各２０００のポリヘキサメチレンカーボ
ネート（ＰＨＭＣ）とポリテトラメチレンエーテルグリ
コール（ＰＴＭＧ）とを第１表に示す如きモル比率にて
計１モルをポリオール成分として用い、ジフェニルメタ
ン−４，４′−ジイソシアネート３モル，エチレングリ
コール２モルを、ジメチルホルムアミド中で溶液重合さ
せて濃度３０％のポリウレタンエラストマー溶液を得
た。このポリウレタンエラストマー溶液１００部に、カ
ーボンブラック粉末５部，ステアリルアルコール３部，
ジメチルホルムアミド１００部を加え、粘度１００ポイ
ズ／３０℃の銀面ポリウレタンエラストマー塗布液を得
た。得られた塗布液を上記基体上にロールコーターで８
００ｇ／ｍ^２塗布した後、３０℃の凝固浴（水：ジメチ
ルホルムアミド＝９０：１０重量比）の中に浸漬して凝
固させ、温水で充分に脱溶媒した後、１２０℃にて熱風
乾燥を行った。

次いで、それぞれの表面を＃１２０のサンドペーパーに
て０．１５ｍｍ研削し、スエード様研磨布を得た。結果
は第１表の通りであった。

（実施例５）実施例１〜４で用いたポリオールに代えて、ポリヘキサ
メチレンカーボネート（ＰＨＭＣ）とポリヘキサメチレ
ンアジペートグリコール（ＡＤ）とをモル比率５０：５
０で用いた他は、実施例１〜４と同様の方法でスエード
様研磨布を得た。結果は第１表の通りであった。

（比較例３）実施例５で用いたＰＨＭＣを用いずポリオールとしてＡ
Ｄのみを用いた他は、実施例５と同様の方法でスエード
様研磨布を得た。結果は第１表の通りであった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体にポリウレタンエラストマーの水混和
性有機溶剤溶液を塗布し、水系凝固液で処理して基体上
に多孔質銀面層を形成せしめ、該銀面層表面を研削する
ことからなるスエード様研磨布であって、前記ポリウレ
タンエラストマーのポリオール成分としてポリヘキサメ
チレンカーボネートを３０モル％以上含むことを特徴と
するスエード様研磨布。