專利名稱：被研磨物保持部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在研磨硅片、硬盤等被研磨物時(shí)，用于保持被研磨物的被研磨物保持部件及其制造方法。
通常以往的被研磨物保持部件是加工由熱固性樹脂含浸層壓板構(gòu)成的圓板形成的。作為熱固性樹脂含浸層壓板，有使環(huán)氧樹脂含浸于玻璃纖維織物基材中的層壓板，使環(huán)氧樹脂含浸于芳族聚酰胺纖維無紡布基材中的層壓板，使苯酚樹脂含浸于棉布基材中的層壓板等。含浸的樹脂通常為不包含無機(jī)物或有機(jī)物微粒等的熱固性樹脂。
美國專利第6,291,373號(hào)公報(bào)中公開了下述技術(shù)，即，在芳族聚酰胺纖維無紡布的基材中含浸環(huán)氧樹脂，干燥，制成預(yù)成型料，將重疊了1塊或數(shù)塊該預(yù)成型料的層壓片熱壓成形，制造被研磨物保持部件。
進(jìn)行研磨作業(yè)時(shí)，首先，將上述被研磨物保持部件裝到研磨裝置中，并將被研磨物保持在被研磨物保持部件的貫通孔中。接著，邊向被研磨物表面供給分散了二氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化鈰(CeO2)等微粒的水系研磨液，邊旋轉(zhuǎn)被研磨物保持部件，同時(shí)相對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)置在被研磨物表面上的研磨墊(被保持在研磨裝置的上盤上)，研磨被研磨物的表面。
將被研磨物保持部件更換成新的等情況下，將被研磨物保持部件從研磨裝置拆下的操作通過手工作業(yè)或機(jī)器自動(dòng)進(jìn)行。最近，多采用機(jī)器自動(dòng)進(jìn)行該操作。另外，將結(jié)束研磨的被研磨物從被研磨物保持部件上取下和將新的被研磨物供給被研磨物保持部件的工作也多靠機(jī)器自動(dòng)進(jìn)行。
如上所述，由于研磨作業(yè)中使用水系研磨液，通過水系研磨液，被研磨物保持部件處于與研磨裝置的研磨墊密合的狀況。結(jié)果，在提升上盤從被研磨物保持部件上取下被研磨物時(shí)，或者更換被研磨物保持部件時(shí)，會(huì)發(fā)生被研磨物保持部件密合在研磨墊上與研磨墊一同向上提升，進(jìn)而發(fā)生被研磨物也與被研磨物保持部件一同向上提升的情況。這種情況在用手工操作進(jìn)行被研磨物保持部件的裝卸或被研磨物的取出和供給時(shí)，不會(huì)成為較大的問題，但用機(jī)器自動(dòng)進(jìn)行該操作時(shí)，成為使生產(chǎn)線停止發(fā)生故障(生產(chǎn)線故障)的原因。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可減少成為生產(chǎn)線故障原因的被研磨物發(fā)生不良現(xiàn)象的被研磨物保持部件。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種可提高研磨作業(yè)效率的被研磨物保持部件。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種可簡單地制造難于附著或粘附在研磨裝置的研磨墊上的被研磨物保持部件的方法。
本發(fā)明以由熱固性樹脂含浸纖維板構(gòu)成的被研磨物保持部件作為改進(jìn)對(duì)象，該熱固性樹脂含浸纖維板通過將含浸了熱固性樹脂的一塊片狀纖維基材或多塊片狀纖維基材重疊而成的層壓片材熱壓成形為板狀并且具有表面層。
在本發(fā)明中，作為熱固性樹脂含浸纖維板，使用其表面層在其幾乎整個(gè)范圍內(nèi)具有下述表面粗度的板，從用表面粗度測定器測定得到的剖面曲線中挑選起伏曲線，將由該起伏曲線沿其平均線的方向只抽取規(guī)定長度的評(píng)價(jià)部分中的距離前述平均線的最大波峰的高度尺寸Rp與最大波谷深度尺寸Rv進(jìn)行求和得到的最大高度Ry為10μm以上。
用表面粗度測定器測定得到的剖面曲線可以認(rèn)為是將頻率低的即波長大的“起伏曲線”與由剖面曲線除去起伏曲線的成分獲得的波長短的即頻率高的粗度曲線合成而成。通常，起伏曲線的波長具有粗度曲線波長的30倍～100倍的大小。
所謂起伏曲線的“平均線”是表示將假想直線作為中心線，起伏曲線沿該假想直線延伸地轉(zhuǎn)換起伏曲線時(shí)的前述假想直線。為了能夠正確測定表面層的狀態(tài)，必須使由起伏曲線在其平均線方向只抽取規(guī)定長度的評(píng)價(jià)部分的長度為足夠長度。通常，優(yōu)選由表面粗度測定器測定時(shí)設(shè)定的截止值的4倍～5倍的長度。
另外，所謂起伏曲線中的“波峰”是表示位于平均線和起伏曲線的多個(gè)交點(diǎn)中相鄰的2個(gè)交點(diǎn)間并且在平均線上側(cè)的曲線部分，所謂起伏曲線中的“波谷”是表示位于平均線和起伏曲線的多個(gè)交點(diǎn)中相鄰的2個(gè)交點(diǎn)間并且在平均線下側(cè)的曲線部分。
如果使用下述熱固性樹脂含浸纖維板構(gòu)成被研磨物保持部件，則能夠得到不會(huì)影響研磨結(jié)果，被研磨物保持部件很難附著在(即很難粘附到)研磨裝置的研磨墊上的優(yōu)點(diǎn)，所述熱固性樹脂含浸纖維板是作為評(píng)價(jià)表面粗度時(shí)的參數(shù)使用的最大高度Ry在橫跨表面層的幾乎整個(gè)范圍上為10μm以上。該參數(shù)的上限值為不會(huì)影響被研磨物研磨作業(yè)的數(shù)值。該值依據(jù)研磨裝置中使用的研磨墊的材質(zhì)和表面狀態(tài)以及水系研磨劑的性質(zhì)而不同。可是，根據(jù)本發(fā)明人的研究表明，最大高度Ry如在10μm以上30μm以下，幾乎不受研磨墊的材質(zhì)和表面狀態(tài)以及水系研磨劑的性質(zhì)的影響，可獲得良好的結(jié)果。
獲得本發(fā)明效果的原因可考慮如下。即，如果被研磨物保持部件的表面上具有滿足前述參數(shù)的表面粗度(起伏或大的凹凸)，與使用具有小于前述參數(shù)數(shù)值的參數(shù)的被研磨物保持部件時(shí)比較，被研磨物保持部件表面層密合在研磨墊上的面積變小。另外，認(rèn)為在研磨墊與被研磨物保持部件的表面層之間，因表面層的起伏存在極微量的空隙。另外，密合力(粘接力)根據(jù)起伏的波峰和波谷的場所變化，在整個(gè)表面層上變得不均勻。因此，本發(fā)明的被研磨物保持部件與研磨墊之間產(chǎn)生的密合力同以往的被研磨物保持部件與研磨墊之間產(chǎn)生的密合力相比時(shí)，有起伏的被研磨物保持部件在其整個(gè)表面層上密合力變低。在密合力低的場所，被研磨物保持部件與研磨墊易于剝離，結(jié)果被研磨物保持部件變得很難粘附在研磨墊上。
另外，通過在被研磨物保持部件的表面層上僅具有前述粗度曲線中包含的波長較短的凹凸(皺紋(除光)花紋)，則在研磨墊與被研磨物保持部件之間實(shí)質(zhì)上不會(huì)形成可將密合力降低的間隙。因此，這種情況下，在被研磨物保持部件的整個(gè)表面層，不會(huì)發(fā)生密合力變?nèi)醯牟糠址稚?局部存在)，不能完全阻止被研磨物保持部件粘附在研磨墊上。
包含在起伏曲線的評(píng)價(jià)部分中的多個(gè)波峰的相鄰2個(gè)峰值間的平均間隔尺寸只要不是在不產(chǎn)生發(fā)明效果的限度內(nèi)極端狹窄或極端寬，沒有必要特別限定。考慮到批量生產(chǎn)和效果，如果特定優(yōu)選的范圍，則該平均間隔優(yōu)選15～17mm。另外，獲得該結(jié)果時(shí)的表面粗度測定器的掃描長度為100mm，掃速度為1mm/秒，加到檢測針上的負(fù)荷為15mg，從剖面曲線中選出起伏曲線時(shí)的截止值為25mm。
熱固性樹脂含浸纖維板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并沒有特別限定。但熱固性樹脂含浸纖維板由內(nèi)層和一對(duì)外層構(gòu)成，其中，該內(nèi)層是通過由織物構(gòu)成的1塊以上的片狀纖維基材構(gòu)成，該外層是由分別設(shè)置在內(nèi)層兩側(cè)的無紡布構(gòu)成的1塊以上的片狀纖維基材構(gòu)成，現(xiàn)在可知，如果使含浸的熱固性樹脂為環(huán)氧系熱固性樹脂，可獲得更好的結(jié)果。
另外，片狀纖維基材只要是玻璃纖維、芳族聚酰胺纖維的織物、無紡布或棉布等可構(gòu)成被研磨物保持部件的片狀纖維基材即可，并沒有特別限定。但是，對(duì)于選擇使用有機(jī)纖維的片狀纖維基材的被研磨物保持部件，防止密合在研磨墊上的效果特別顯著。原因在于芳族聚酰胺纖維等有機(jī)纖維比玻璃纖維或棉輕，如果使含浸在片狀纖維基材中的熱固性樹脂為相同材質(zhì)，被研磨物保持部件與研磨墊之間發(fā)生的密合力相同，則被研磨物保持部件的自重輕，被研磨物保持部件容易成為粘附在研磨墊上的狀態(tài)。
作為含浸在片狀纖維基材中的熱固性樹脂，可使用苯酚樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚酰亞胺等。但并沒有特別限定。但是，對(duì)于苯酚樹脂或聚酰亞胺等耐熱性較高的熱固性樹脂(例如，分子骨架中高密度地具有與苯核等不直接粘接部分的樹脂)，雖然樹脂自身較硬，但因粘接性較低，因而研磨時(shí)易于出現(xiàn)基材與樹脂的界面剝離，易于引起樹脂自身的破壞、磨損。因此，作為熱固性樹脂優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂。
在本發(fā)明的制造由熱固性樹脂含浸纖維板構(gòu)成的被研磨物保持部件的方法中，首先，準(zhǔn)備通過含浸熱固性樹脂的一塊片狀纖維基材或?qū)⒍鄩K上述片狀纖維基材重合而成的層壓片。根據(jù)被研磨物的種類或厚度等研磨條件，可改變片狀纖維基材的重合塊數(shù)。接著，在該一塊片狀纖維基材或?qū)訅浩膬擅媾渲靡粚?duì)剝離膜。之后，在一對(duì)剝離膜的兩側(cè)配置一對(duì)鏡面板。最后，在熱壓盤之間從一對(duì)鏡面板的兩側(cè)對(duì)片狀纖維基材或?qū)訅浩訜?，同時(shí)加壓。在本發(fā)明的方法中，作為至少位于表面層側(cè)的鏡面板，使用在熱固性樹脂含浸纖維板表面層的整個(gè)范圍內(nèi)具有下述表面粗度的物質(zhì)，即從用表面粗度測定器測定獲得的剖面曲線中挑選起伏曲線，在沿其平均線方向僅抽取規(guī)定長度的評(píng)價(jià)部分中，計(jì)算距離平均線的最大波峰的高度尺寸Rp與最大波谷的深度尺寸Rv之和獲得的最大高度Ry為10μm以上。具體地說，根據(jù)鏡面板的材質(zhì)(特別是硬度)和厚度，可確定起伏的程度(最大高度和波長)。換而言之，為了帶有最大高度Ry為10μm以上的起伏或凹凸，選擇滿足鋁材的硬度和/或厚度條件的鋁制鏡面板。
鏡面板的鏡面在加熱加壓前，實(shí)質(zhì)上沒有起伏或表面粗度。但是，如果適當(dāng)選擇鏡面板的硬度和厚度，因含浸在熱壓工序中的片狀纖維基材或?qū)訅浩械臒峁绦詷渲牧鲃?dòng)和因鏡面板的熱量產(chǎn)生的膨脹和壓力引起的變形，鏡面板的表面變形。認(rèn)為由于這種變形會(huì)在熱固性樹脂含浸纖維板的表面層上形成起伏。發(fā)現(xiàn)在加壓力相同的情況下，如果鏡面板的硬度變高并且厚度變厚，則有起伏的最大高度Ry變小且起伏的波長變大的傾向。反之，發(fā)現(xiàn)在加壓力相同的情況下，如果鏡面板的硬度變低并且厚度變薄，則具有起伏的最大高度Ry變大且起伏的波長變小的傾向。另外，在加壓力以外的條件相同的情況下，加壓力越大則起伏的最大高度Ry越大，加壓力越小則起伏的最大高度Ry越小?？紤]這種現(xiàn)象，確定鏡面板的硬度和厚度。另外，曾經(jīng)使用過的鏡面板的表面形成起伏。發(fā)現(xiàn)在以后的被研磨物保持部件的制造方法中，如果反復(fù)使用這種使用過的鏡面板，會(huì)出現(xiàn)將鏡面板表面的起伏復(fù)制在片狀纖維基材或?qū)訅浩砻嫔系南嗤F(xiàn)象。因此，可具有某種程度的再現(xiàn)性，在熱固性樹脂含浸纖維板的表面層上形成起伏。
具體地說，確定鏡面板的硬度和/或厚度，使最大高度Ry在10μm以上30μm以下，包含在起伏曲線的評(píng)價(jià)部分中的多個(gè)波峰的相鄰2個(gè)峰值間的平均間隔為15～17mm。鏡面板的材質(zhì)是任意的，在目前使用由鋁形成的鏡面板可獲得較好的結(jié)果。
圖2表示

圖1的II-II線的剖視圖。
圖3是示意地表示由熱固性樹脂含浸纖維板構(gòu)成的被研磨物保持部件表面層狀態(tài)的圖。
圖4表示對(duì)實(shí)施例1，采用表面粗度測定器測定其表面層不同部分的表面粗度時(shí)獲得的測定器輸出的一個(gè)例子。
圖5表示對(duì)實(shí)施例1，采用表面粗度測定器測定其表面層不同部分的表面粗度時(shí)獲得的測定器輸出的另一個(gè)例子。
其中，1-被研磨物保持部件，1a-表面層，2-內(nèi)層，3，4-外層，5-齒輪，6-貫通孔。
基材1芳族聚酰胺纖維無紡布基材將對(duì)系芳族聚酰胺纖維(聚對(duì)亞苯基3，4-二苯基醚對(duì)苯二甲酰胺纖維)的多個(gè)短纖維(纖維直徑1.5旦尼爾，纖維長度3mm，帝人株式會(huì)社制“Tecnora(商標(biāo))”)鋪成平面狀，將水溶性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑(玻璃化溫度為110℃)噴霧在其上，之后將其加熱干燥，制成單位重量為60g/m2的無紡布。對(duì)系芳族聚酰胺纖維/樹脂粘接劑的重量配比為90/10。
基材2芳族聚酰胺纖維無紡布基材將對(duì)系芳族聚酰胺纖維(聚對(duì)亞苯基對(duì)苯二甲酰胺纖維)的多個(gè)短纖維(纖維直徑1.5旦尼爾，纖維長度3mm，杜邦制“Kebura(商標(biāo))”)鋪成平面狀，將水溶性環(huán)氧樹脂粘接劑(玻璃化溫度為110℃)噴霧在其上，之后將其加熱干燥，制成單位重量為60g/m2的無紡布。對(duì)系芳族聚酰胺纖維/樹脂粘接劑的重量配比為90/10。
基材3聚酯纖維織物基材織物密度為經(jīng)紗48根/緯紗48根，單位重量為130g/m2的織物(旭化成株式會(huì)社制“BKE Populin(商標(biāo))”)。
作為預(yù)成型料，準(zhǔn)備下述物質(zhì)。
首先，作為固化劑，準(zhǔn)備雙氰胺；另外，作為固化促進(jìn)劑，準(zhǔn)備配合有2-乙基-4甲基咪唑的雙酚A型環(huán)氧樹脂清漆。
使上述的各片狀纖維基材1至3中含浸該清漆，加熱干燥，分別制成預(yù)成型料A至C。調(diào)整樹脂附著量，使各預(yù)成型料A至C在將其一塊熱壓成形時(shí)的厚度為0.1mm。下面，略記為如下的方式。
預(yù)成型料A片狀纖維基材1＝芳族聚酰胺(Tecnora)無紡布預(yù)成型料B片狀纖維基材2＝芳族聚酰胺(Kebura)無紡布預(yù)成型料C片狀纖維基材3＝聚酯織物其次，作為鏡面板，準(zhǔn)備下述物質(zhì)。
鋁制鏡面板MP1材質(zhì)為A5182P-H38該鏡面板具有布氏硬度為77(HBS10/500)的特性。并且，準(zhǔn)備厚度為0.4mm、1.0mm和1.2mm的鏡面板。
鋁制鏡面板MP2材質(zhì)為A1050P-H18該鏡面板具有布氏硬度為46(HBS10/500)的特性。并且，準(zhǔn)備厚度為0.4mm的鏡面板。
不銹鋼制鏡面板MP3材質(zhì)為SUS301HT-2
該鏡面板的厚度為1.2mm，具有布氏硬度為165(HBS10/500)的特性。
實(shí)施例1圖1表示該實(shí)施例的被研磨物保持部件1的俯視圖，圖2為圖1的II-II線的剖視圖。該實(shí)施例的被研磨物保持部件1使用5塊預(yù)成型料形成。由將前述預(yù)成型料C重疊3塊而成的內(nèi)層2，以及在該內(nèi)層2的層壓方向兩側(cè)分別配置1塊預(yù)成型料B而成的外層3構(gòu)成。該被研磨物保持部件1具有約10英寸(25.4cm)直徑的圓盤形狀，其外周形成齒輪5。并且，被研磨物保持部件1上形成嵌合被研磨物的4個(gè)貫通孔6。貫通孔6的直徑約為3.5英寸(8.9cm)。符號(hào)1a表示表面層。
制造該被研磨物保持部件1時(shí)，按如下方式進(jìn)行。首先，將3塊前述預(yù)成型料C重疊，在其層壓方向的兩側(cè)分別配置1塊預(yù)成型料B，制作層壓片。接著，在該層壓片的層壓方向兩側(cè)通過剝離膜(厚度為50μm的聚丙烯薄膜)配置厚度為0.4mm的2塊鋁制鏡面板MP1。層壓重疊多組這樣形成的層壓體，在其兩側(cè)配置由牛皮紙構(gòu)成的厚度為10mm的墊材，該墊材配置于一對(duì)熱壓盤之間。然后，由一對(duì)熱壓盤對(duì)其施加熱和壓力，獲得厚度為0.5mm的熱固性樹脂含浸纖維板。此時(shí)的加熱溫度最大約為165℃，單位壓力為4MPa。之后，在該板上加工4個(gè)孔，并且在其外周部形成齒輪。
實(shí)施例2將5塊前述預(yù)成型料A重疊，其他與實(shí)施例1相同，制成厚度為0.5mm的被研磨物保持部件。
實(shí)施例3使用厚度為0.4mm的鋁制鏡面板MP2，此外與實(shí)施例1相同，制成厚度為0.5mm的被研磨物保持部件。
實(shí)施例4使用厚度為0.4mm的鋁制鏡面板MP2，單位壓力為5Mpa，其他與實(shí)施例1相同，制成厚度為0.5mm的被研磨物保持部件。
實(shí)施例5
使用厚度為0.4mm的鋁制鏡面板MP2，單位壓力為6Mpa，其他與實(shí)施例1相同，制成厚度為0.5mm的被研磨物保持部件。
比較例1使用厚度為1.2mm的鋁制鏡面板MP1，其他與實(shí)施例1相同，制成厚度為0.5mm的被研磨物保持部件。
比較例2使用厚度為1.2mm的鋁制鏡面板MP2，其他與實(shí)施例2相同，制成厚度為0.5mm的被研磨物保持部件。
比較例3使用厚度為1.0mm的鋁制鏡面板MP1，其他與實(shí)施例2相同，制成厚度為0.5mm的被研磨物保持部件。
比較例4使用厚度為1.2mm的不銹鋼制鏡面板MP3代替鋁制鏡面板，其他與實(shí)施例1相同，制成厚度為0.5mm的被研磨物保持部件。
比較例5使用厚度為1.2mm的不銹鋼制鏡面板MP3代替鋁制鏡面板，其他與實(shí)施例2相同，制成厚度為0.5mm的被研磨物保持部件。
比較例6使用厚度為1.2mm的不銹鋼制鏡面板代替鋁制鏡面板，作為剝離膜，使用厚度為50μm且單面實(shí)施了磨砂加工的粗化薄膜。其他與實(shí)施例2相同，制成厚度為0.5mm的被研磨物保持部件。
使用以上的各實(shí)施例1～5與比較例1～6的被研磨物保持部件，進(jìn)行研磨操作。被研磨物為3.5英寸的鋁制硬盤。作為被研磨物保持部件對(duì)研磨裝置的研磨墊的密合頻率的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)被研磨物保持部件粘附在研磨墊上并與之一同提升的次數(shù)(故障次數(shù))、被研磨物保持部件的使用壽命，得到的結(jié)果如表1所示。另外，表1還表示用下述表面粗度測定器測得的各實(shí)施例和比較例的表面層的下述起伏(最大高度Ry)和表面粗度(Rz)以及使用壽命。
表1

所謂故障次數(shù)，是在1000批的研磨作業(yè)(1批為在研磨裝置中裝有5個(gè)被研磨物保持部件并且研磨20個(gè)硬盤的作業(yè))中，被研磨物保持部件與研磨墊一同提升的次數(shù)。另外，被研磨物保持部件的使用壽命由齒輪部的磨損水平判斷。具體地說，對(duì)于各實(shí)施例和比較例，調(diào)查可反復(fù)使用的批數(shù)，將相當(dāng)于以往制品的比較例4的可反復(fù)使用的批數(shù)(使用壽命)作為100，用指數(shù)表示各實(shí)施例和比較例的可反復(fù)使用的批數(shù)(使用壽命)。另外，指數(shù)越大，則使用壽命越長。
圖3是示意地表示由熱固性樹脂含浸纖維板構(gòu)成的被研磨物保持部件的表面層1a狀態(tài)的視圖。在圖3中，SW1為在表面層呈現(xiàn)波長較長的表面粗度或凹凸的表面起伏，另外，在圖3中，SW2為在放大表示部分中呈現(xiàn)的波長較短的表面粗度或凹凸。
測定起伏時(shí)，實(shí)際使用的測定器及其測定條件如下所述。
使用儀器表面粗度(形狀)測定裝置P-1型(TENCORINSTRUMENTS制)測定的維數(shù)2維掃描(軌跡)長度100(mm)記錄針負(fù)荷(加在檢測針上的負(fù)荷)15mg反復(fù)(軌跡的次數(shù))1次截止值25(mm)評(píng)價(jià)參數(shù)最大高度Ry其中，所謂截止值定義為與相位補(bǔ)償形高區(qū)域?yàn)V波器的增益為50％的頻率相對(duì)應(yīng)的波長。另外，所謂表1中的起伏表示，從用表面粗度測定器測定獲得的剖面曲線中挑選起伏曲線WC，在沿其平均線Av方向僅抽取規(guī)定長度的評(píng)價(jià)部分中，計(jì)算距離平均線Av的最大波峰的高度尺寸Rp與最大波谷的深度尺寸Rv之和獲得的最大高度Ry。在該例中，評(píng)價(jià)部分的長度與掃描長度相同。
另外，所使用的測定器通過將截止值設(shè)定為25mm，進(jìn)行轉(zhuǎn)換和輸出，使將表示波長比25mm要長的表面粗度的數(shù)據(jù)(起伏曲線WC)以其平均線為中心進(jìn)行變化。因此，可根據(jù)輸出數(shù)據(jù)求出起伏的最大高度Ry。圖4和圖5分別表示對(duì)實(shí)施例1，用表面粗度測定器在上述條件下測定其表面層不同部分的表面粗度時(shí)獲得的測定器的輸出WC的一個(gè)例子。表1的起伏為代表表面層幾乎整個(gè)區(qū)域的部分(例如中央部分)中的最大高度Ry的值。
另外，該值與對(duì)表面層的多處進(jìn)行測定而獲得的多個(gè)最大高度Ry的平均值實(shí)質(zhì)上是同一值。另外，根據(jù)圖4和圖5的輸出波形可以看出，對(duì)實(shí)施例1～5，測定包含在起伏曲線的評(píng)價(jià)部分(100mm)中的多個(gè)波峰中相鄰的2個(gè)峰值間的平均間隔時(shí)，平均間隔為15～17mm。
測定表面粗度時(shí)使用的測定器和測定條件如下所述。
使用儀器表面粗度測定裝置P-1型(TENCOR INSTRUMENTS制)掃描(軌跡)長度4(mm)記錄針負(fù)荷10mg反復(fù)(軌跡的次數(shù))1次截止值0.8(mm)評(píng)價(jià)參數(shù)Rz(十點(diǎn)平均粗度)在確定十點(diǎn)平均粗度時(shí)按如下方式進(jìn)行。首先，從剖面曲線中由相位補(bǔ)償形高區(qū)域?yàn)V波器除去比規(guī)定波長長的起伏成分獲得曲線(粗度曲線)，在其平均線(起伏成分置換成直線狀)的方向上僅抽取基準(zhǔn)長度。接著，從處于該抽取區(qū)域的多個(gè)波峰中波峰的高度尺寸直到上位第5個(gè)為止的各波峰的高度尺寸的絕對(duì)值的平均值與從處于抽取區(qū)域的多個(gè)波谷中波谷的深度尺寸直到上位第5個(gè)為止的各波谷的深度尺寸的絕對(duì)值的平均值之和。
另外，在前述的測定器中，通過將截止值設(shè)定為0.8mm，可獲得除去波長大于0.8mm成分，即除去起伏成分的輸出(所謂粗度曲線)。表1所示的表面粗度為代表表面層幾乎整個(gè)區(qū)域的部分(例如中央部分)中的十點(diǎn)平均粗度。
由表1可知，本發(fā)明的被研磨物保持部件(實(shí)施例1～5)粘附在研磨裝置的研磨墊上并與研磨墊一同提升的次數(shù)非常少，可減少生產(chǎn)線故障的發(fā)生。另外，本發(fā)明的被研磨物保持部件具有磨損少，使用壽命延長的附隨效果。因起伏的存在使使用壽命延長的理由考慮為如下。即，有起伏的被研磨物保持部件與實(shí)質(zhì)上無起伏的被研磨物保持部件相比，與研磨墊的密合力變小。認(rèn)為結(jié)果，在研磨開始時(shí)和旋轉(zhuǎn)時(shí)，施加到齒輪的齒尖上的負(fù)荷降低，由此延長了使用壽命。由這些效果，也可實(shí)現(xiàn)被研磨物的生產(chǎn)成品率提高和大幅降低成本。
在上述實(shí)施例中，作為鏡面板使用表面實(shí)質(zhì)上無起伏或表面粗度的鏡面板制造被研磨物保持部件，但即使使用曾經(jīng)使用過的鏡面板，通過試驗(yàn)確認(rèn)也可獲得同樣的結(jié)果。這證明可在所使用的鏡面板的表面預(yù)先形成與形成于被研磨物保持部件表面層上的起伏同樣的起伏。
在上述實(shí)施方式中，鏡面板由鋁形成。但是，如要獲得必要的硬度和厚度，不用說也可使用由其他材料形成的鏡面板。
可以看出，在一對(duì)鏡面板的兩側(cè)分別設(shè)置墊材時(shí)，作為鏡面板，優(yōu)選使用厚度為0.2mm以上0.8mm以下，布氏硬度為40(HBS10/500)以上100(HBS10/500)以下的鋁制鏡面板。如果使用這種鋁制鏡面板，可獲得具有前述最大高度Ry在10μm以上30μm以下的表面層的被研磨物保持部件。
采用本發(fā)明，可簡單獲得難以附著或粘附在研磨裝置的研磨墊上的被研磨物保持部件。
權(quán)利要求
1.一種被研磨物保持部件，由將含浸熱固性樹脂的一塊片狀纖維基材或?qū)⒍鄩K所述片狀纖維基材重合而成的層壓片熱壓成形為板狀并且具有表面層的熱固性樹脂含浸纖維板構(gòu)成，其特征在于，所述表面層在大致整個(gè)范圍具有下述表面粗度，從用表面粗度測定器測定獲得的剖面曲線中挑選起伏曲線，在沿其平均線方向僅抽取規(guī)定長度的評(píng)價(jià)部分中，將距離所述平均線的最大波峰的高度尺寸Rp與最大波谷的深度尺寸Rv求和得到的最大高度Ry為10μm以上。
2.如權(quán)利要求1所述的被研磨物保持部件，其特征在于，所述最大高度Ry在10μm以上30μm以下。
3.如權(quán)利要求2所述的被研磨物保持部件，其特征在于，包含在所述起伏曲線的所述評(píng)價(jià)部分中的多個(gè)波峰的相鄰2個(gè)峰值間的平均間隔為15～17mm。
4.如權(quán)利要求1所述的被研磨物保持部件，其特征在于，所述表面粗度測定器的掃描長度為100mm，掃描速度為1mm/秒，施加在檢測針上的負(fù)荷為15mg，從所述剖面曲線挑選所述起伏曲線時(shí)的截止值為25mm。
5.如權(quán)利要求1所述的被研磨物保持部件，其特征在于，所述熱固性樹脂含浸纖維板由內(nèi)層和一對(duì)外層構(gòu)成，內(nèi)層由織物構(gòu)成的1塊以上所述片狀纖維基材構(gòu)成，一對(duì)外層由分別設(shè)置在所述內(nèi)層兩側(cè)的無紡布構(gòu)成的1塊以上所述片狀纖維基材構(gòu)成，所述熱固性樹脂為環(huán)氧系熱固性樹脂。
6.一種被研磨物保持部件的制造方法，是制造由具有表面層的熱固性樹脂含浸纖維板構(gòu)成的被研磨物保持部件的方法，其特征在于，由下述工序構(gòu)成準(zhǔn)備含浸熱固性樹脂的一塊片狀纖維基材或?qū)⒍鄩K所述片狀纖維基材重合而成的層壓片的工序，在所述一塊片狀纖維基材或所述層壓片的兩面上設(shè)置一對(duì)剝離膜的工序，在所述一對(duì)剝離膜的兩側(cè)設(shè)置一對(duì)鏡面板的工序，和從所述一對(duì)鏡面板的兩側(cè)對(duì)所述片狀纖維基材或所述層壓片加熱同時(shí)加壓的工序；作為至少位于所述表面層側(cè)的所述鏡面板，使用在所述表面層的整個(gè)范圍具有下述表面粗度的物質(zhì)，即從由表面粗度測定器測定獲得的剖面曲線挑選起伏曲線，在沿其平均線方向僅抽取規(guī)定長度的評(píng)價(jià)部分中，計(jì)算距離所述平均線的最大波峰的高度尺寸Rp與最大波谷的深度尺寸Rv之和得到的最大高度Ry為10μm以上。
7.如權(quán)利要求6所述的被研磨物保持部件的制造方法，其特征在于，確定位于所述表面層側(cè)的所述鏡面板的硬度和/或厚度，使所述最大高度Ry在10μm以上30μm以下。
8.如權(quán)利要求7所述的被研磨物保持部件的制造方法，其特征在于，確定位于所述表面層側(cè)的所述鏡面板的硬度和厚度，使包含在所述起伏曲線的所述評(píng)價(jià)部分中的多個(gè)波峰的相鄰的2個(gè)峰值間的平均間隔為15～17mm。
9.如權(quán)利要求6所述的被研磨物保持部件的制造方法，其特征在于，所述鏡面板由鋁形成。
10.如權(quán)利要求9所述的被研磨物保持部件的制造方法，其特征在于，在所述一對(duì)鏡面板的兩側(cè)分別設(shè)有墊材，所述鏡面板為厚度在0.2mm以上0.8mm以下，布氏硬度在40(HBS10/500)以上100(HBS10/500)以下的鋁制鏡面板。
11.如權(quán)利要求6所述的被研磨物保持部件的制造方法，其特征在于，在位于所述表面層側(cè)的所述鏡面板的表面上形成起伏，使所述最大高度Ry在10μm以上30μm以下。
12.如權(quán)利要求11所述的被研磨物保持部件的制造方法，其特征在于，在位于所述表面層側(cè)的所述鏡面板的表面上形成所述起伏，使包含在所述起伏曲線的所述評(píng)價(jià)部分中的多個(gè)波峰的相鄰的2個(gè)峰值間的平均間隔為15～17mm。
全文摘要
使用熱固性樹脂含浸纖維板形成被研磨物保持部件,所述熱固性樹脂含浸纖維板是將含浸熱固性樹脂的一塊片狀纖維基材或?qū)⒍鄩K片狀纖維基材重合而成的層壓片熱壓成形為板狀且具有表面層的物質(zhì)。作為熱固性樹脂含浸纖維板,使用其表面層在其大致整個(gè)范圍具有下述表面粗度的物質(zhì),從由表面粗度測定器測定獲得的剖面曲線中挑選起伏曲線,在沿其平均線方向僅抽取規(guī)定長度的評(píng)價(jià)部分中,計(jì)算距離所述平均線的最大波峰的高度尺寸Rp與最大波谷的深度尺寸Rv之和得到的最大高度Ry為10μm以上。從而提供一種難以粘附在研磨裝置的研磨墊上的被研磨物保持部件,降低因生產(chǎn)線故障引起的被研磨物的不良發(fā)生。
文檔編號(hào)B29C70/34GK1373025SQ0210651
公開日2002年10月9日 申請日期2002年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者高橋克治, 平岡宏一, 野田雅之 申請人:新神戶電機(jī)株式會(huì)社