(57)【要約】【課題】保持シートと枠材との間で剥離が生じにくい保持具及びその製造方法を提供すること。【解決手段】被研磨物の研磨される面とは反対側の面を保持する保持シートと、  前記保持シート上に固定されており且つ研磨加工時に被研磨物の側部を保持する枠材と、  前記枠材を前記保持シート上に固定するための接着剤とを含む、被研磨物の研磨加工時に被研磨物を保持するための保持具であって、  前記枠材は樹脂及び１種以上の繊維を含み、  前記接着剤を介して前記保持シートと接している枠材表面には、樹脂及び繊維が存在しており、  前記枠材表面に存在する繊維と、前記枠材表面に存在する樹脂と、前記接着剤との間の溶解度パラメータの差が１０以内である、前記保持具。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被研磨物の研磨される面とは反対側の面を保持する保持シートと、
前記保持シート上に固定されており且つ研磨加工時に被研磨物の側部を保持する枠材と、
前記枠材を前記保持シート上に固定するための接着剤と
を含む、被研磨物の研磨加工時に被研磨物を保持するための保持具であって、
前記枠材は樹脂及び１種以上の繊維を含み、
前記接着剤を介して前記保持シートと接している枠材表面には、樹脂及び繊維が存在しており、
前記枠材表面に存在する繊維と、前記枠材表面に存在する樹脂と、前記接着剤との間の溶解度パラメータの差が１０以内である、前記保持具。
【請求項２】
前記枠材表面に存在する繊維が、有機繊維である請求項１に記載の保持具。
【請求項３】
前記有機繊維が、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、及びポリビニル系繊維からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２に記載の保持具。
【請求項４】
前記有機繊維が、ポリエチレンテレフタレート繊維である、請求項３に記載の保持具。
【請求項５】
前記樹脂が、エポキシ樹脂である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の保持具。
【請求項６】
前記接着剤が、熱溶着性接着剤である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の保持具。
【請求項７】
前記接着剤が、熱可塑性ポリウレタン樹脂である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の保持具。
【請求項８】
前記枠材は、繊維基材に樹脂を含浸させて得られる複数のプリプレグを積層してなる積層体である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の保持具。
【請求項９】
前記積層体の最外層が有機繊維を含み、且つ前記積層体の最外層を除く内部層がガラス繊維を含む、請求項８に記載の保持具。
【請求項１０】
保持シート、並びに樹脂及び繊維が表面に露出した枠材を用意する工程、及び
前記樹脂及び繊維が露出している枠材表面が接着剤を介して保持シートと接するように、前記枠材を前記保持シート上に固定する工程
を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の保持具の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の保持具を用いて被研磨物を保持しながら被研磨物を研磨する工程を有する、被研磨物の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は保持具及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイス、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板等の材料（被研磨物）では、高精度な平坦性が要求されるため、研磨パッドを使用した研磨加工が行われている。通常、これらの被研磨物の研磨加工には、被研磨物を片面ずつ研磨加工する片面研磨機が使用されている。この片面研磨機では、被研磨物が保持用定盤に保持され、研磨用定盤に装着された研磨パッドで研磨加工される。研磨加工時には、研磨粒子を含む研磨液が循環されつつ供給される。
一般に、片面研磨機を使用した研磨加工では、被研磨物が金属製の保持用定盤と直接接触することで生じる被研磨物のスクラッチ（キズ）等を抑制するため、保持用定盤に軟質クロス等の保持パッドが装着される。しかしながら、保持パッドの装着によりスクラッチ等を回避することはできるものの、保持パッドと被研磨物との間の粘着性や静摩擦が不十分なとき、すなわち、保持パッドの被研磨物保持性が不十分なときは、研磨加工中に被研磨物の横ずれが生じるため、被研磨物を平坦に研磨加工することが難しくなる。この横ずれを抑制するため、被研磨物を挿入できる構造（貫通穴）を有する枠材を保持シート上に貼り付けた保持具が用いられている。保持具では、貫通穴に被研磨物を挿入して研磨加工が行われ、研磨加工後に被研磨物が保持具から取り外される。
このような保持具として、特許文献１には、保持シートの保持面が枠材に形成された貫通穴の直径に対するたわみ量の比で表されるたわみ率を０〜０．６０％とすることにより、被研磨物の平坦性を高めることができる保持具の発明が開示されている。特許文献２には、枠材をラッピング加工又は研磨することにより、枠材の厚みを被研磨物の厚みに近づけ、被研磨物の表面形状の部分的な悪化を抑えることができる保持具の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０８７３２８号公報
【特許文献２】特許第５１６９３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び特許文献２の保持具は、枠材としてガラスエポキシ基板を使用している（実施例）。ガラスエポキシ基板は、熱硬化性のエポキシ樹脂を溶媒で希釈してガラス繊維を平織したガラスクロスに樹脂を含浸させた後、これを乾燥して樹脂を半硬化状態としたプリプレグを複数枚重ねて加熱加圧して積層成形し完全硬化状態としたものである。
しかしながら、ガラスエポキシ基板からなる枠材を平坦にすべく研削すると、ガラス繊維断面が露出して接着剤との接着性が低下し、さらにはガラス繊維が砕け、脱落し、ガラス繊維の脱落により接着界面の凹みが大きくなるため、接着面積が低下し、保持シート上に枠材を強固に固定することができず、研磨加工中に剥離してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、保持シート側の枠材表面に繊維が存在していても、枠材と保持シートの間で剥離が起こりにくい保持具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題に対し鋭意検討した結果、保持シート側の枠材表面に存在する繊維と、保持シート側の枠材表面に存在する樹脂と、これらを接着させるための接着剤との溶解度パラメータの差を一定範囲内にすることにより、枠材表面と接着剤との接着強度が向上し、枠材と保持シートとが剥離し難い保持具が得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下を提供する。
【０００７】
〔１〕  被研磨物の研磨される面とは反対側の面を保持する保持シートと、
前記保持シート上に固定されており且つ研磨加工時に被研磨物の側部を保持する枠材と、
前記枠材を前記保持シート上に固定するための接着剤と
を含む、被研磨物の研磨加工時に被研磨物を保持するための保持具であって、
前記枠材は樹脂及び１種以上の繊維を含み、
前記接着剤を介して前記保持シートと接している枠材表面には、樹脂及び繊維が存在しており、
前記枠材表面に存在する繊維と、前記枠材表面に存在する樹脂と、前記接着剤との間の溶解度パラメータの差が１０以内である、前記保持具。
〔２〕  前記枠材表面に存在する繊維が、有機繊維である〔１〕に記載の保持具。
〔３〕  前記有機繊維が、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、及びポリビニル系繊維からなる群から選択される少なくとも１種である、〔２〕に記載の保持具。
〔４〕  前記有機繊維が、ポリエチレンテレフタレート繊維である、〔３〕に記載の保持具。
〔５〕  前記樹脂が、エポキシ樹脂である、〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載の保持具。
〔６〕  前記接着剤が、熱溶着性接着剤である、〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の保持具。
〔７〕  前記接着剤が、熱可塑性ポリウレタン樹脂である、〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の保持具。
〔８〕  前記枠材は、繊維基材に樹脂を含浸させて得られる複数のプリプレグを積層してなる積層体である、〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の保持具。
〔９〕  前記積層体の最外層が有機繊維を含み、且つ前記積層体の最外層を除く内部層がガラス繊維を含む、〔８〕に記載の保持具。
〔１０〕  保持シート、並びに樹脂及び繊維が表面に露出した枠材を用意する工程、及び
前記樹脂及び繊維が露出している枠材表面が接着剤を介して保持シートと接するように、前記枠材を前記保持シート上に固定する工程
を含む、〔１〕〜〔９〕のいずれか１項に記載の保持具の製造方法。
〔１１〕  〔１〕〜〔９〕のいずれか１項に記載の保持具を用いて被研磨物を保持しながら被研磨物を研磨する工程を有する、被研磨物の研磨方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、保持シートと枠材との間で剥離が生じにくい保持具を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の保持具を示す模式断面図である。
【図２】図２は、本発明の保持具を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の保持具により被研磨物を保持しているときの模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１１】
＜＜保持具＞＞
本発明の保持具は、被研磨物の研磨される面とは反対側の面を保持する保持シートと、前記保持シート上に固定されており且つ研磨加工時に被研磨物の側部を保持する枠材と、前記枠材を前記保持シート上に固定するための接着剤とを含む、被研磨物の研磨加工時に被研磨物を保持するための保持具であって、前記枠材は樹脂及び１種以上の繊維を含み、前記接着剤を介して前記保持シートと接している枠材表面には、樹脂及び繊維が存在しており、前記枠材表面に存在する繊維と、前記枠材表面に存在する樹脂と、前記接着剤との間の溶解度パラメータの差が１０以内である、前記保持具である。以下、図１〜３を参照しつつ、本発明の保持具を説明する。
【００１２】
＜溶解度パラメータ＞
本明細書及び特許請求の範囲において、溶解度パラメータ（solubility parameter、ＳＰ値）とは、下記計算式（１）に基づき、Ｆｅｄｏｒｓの推算法により算出した値である。
δ＝［ΣＥcoh／ΣＶ］＾（１／２）・・・（１）
（式中、ΣＥｃｏｈは凝集エネルギーを、ΣＶはモル分子容を示す。単位：（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）  
接着力は、ぬれ性、相溶性が高いほど向上する。その指標となるのが溶解度パラメータ値であり、溶解度パラメータ値は物質固有の値である。溶解度パラメータ値が近いもの同士は極性が似ているのでぬれ性、相溶性良く接着しやすい。
主要な樹脂及び繊維の溶解度パラメータ（ＳＰ値）は以下のとおりである。
エポキシ樹脂：９−１３、ポリエステル（ＰＥＴ）：１０−１１、ナイロン：１２−１３、ポリエチレン：７−８、ガラス繊維：１２２−１３３、ポリウレタン：９-１２。
本発明の保持具は、接着剤を介して保持シートと接している枠材表面（枠材の保持シート側の表面ともいう）に存在する繊維と、接着剤を介して保持シートと接している枠材表面に存在する樹脂と、枠材を保持シート上に固定するための接着剤との間の溶解度パラメータの差が１０以内である。溶解度パラメータの差は、０〜８であることが好ましく、０〜６であることがより好ましく、０〜５であることがさらにより好ましく、０〜４であることがさらにより好ましく、０〜３であることがさらにより好ましく、０〜２．５であることがさらにより好ましく、０〜２．２であることがさらにより好ましい。なお、接着剤を介して保持シートと接している枠材表面に存在する繊維と、接着剤を介して保持シートと接している枠材表面に存在する樹脂と、枠材を保持シート上に固定するための接着剤との間の溶解度パラメータの差が１０以内であるとは、繊維と樹脂の溶解度パラメータの差、繊維と接着剤の溶解度パラメータの差、樹脂と接着剤の溶解度パラメータの差がいずれも１０以内であることを意味する。
溶解度パラメータの差が１０以内であることにより、接着剤と枠材との接着性が向上し、枠材の保持シートからの剥離を防止することができる。
【００１３】
＜保持シート＞
本発明の保持具１は、保持シート（保持パッド）２を有する。保持シートは、被研磨物５の研磨される面とは反対側の面（即ち、被研磨物の裏面）を保持するものである。
保持シートは、シート状のポリウレタン（ポリウレタンシート、発泡ポリウレタンシートともいう）であることが好ましい。さらに好ましいポリウレタンシートは、複数の涙形状（teardrop-shaped）気泡を有する。涙形状気泡は、湿式成膜法によってポリウレタンシート内部に形成される気泡（異方性があり、樹脂シートの上部（被研磨物と接する側）から下部に向けて径が大きい構造を有する気泡）を意図するものであり、乾式成型法によって形成される略球状の気泡と区別するために用いられる。従って、本発明の複数の涙形状気泡を有するポリウレタンシートは、湿式成膜法により形成されたポリウレタンシートと言い換えることができる。湿式成膜法とは、成膜する樹脂を有機溶媒に溶解させ、その樹脂溶液をシート状の基材に塗布後、該有機溶媒は溶解するが該樹脂は溶解しない凝固液中に通して該有機溶媒を置換し、凝固させ、乾燥して発泡層を形成する方法を意味する。通常、湿式成膜法によりポリウレタンシートを製造すると、ポリウレタンシート内部に略涙形状のマクロ気泡（涙形状気泡）が複数生じる。
本明細書及び特許請求の範囲において、ポリウレタンシートとは、ポリウレタン樹脂を主成分（５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、さらにより好ましくは８５質量％以上）とするシートを意味しており、他の樹脂（シリコン樹脂など）を主成分とするシートとは明確に区別される。
【００１４】
ポリウレタン樹脂の種類に特に制限はなく、種々のポリウレタン樹脂の中から使用目的に応じて選択すればよい。例えば、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系、又はそれら混合系の樹脂を用いることができる。
ポリエステル系の樹脂としては、エチレングリコールやブチレングリコール等とアジピン酸等とのポリエステルポリオールと、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート等のジイソシアネートとの重合物が挙げられる。
ポリエーテル系の樹脂としては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールやポリプロピレングリコール等のポリエーテルポリオールと、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート等のイソシアネートとの重合物が挙げられる。
ポリカーボネート系の樹脂としては、ポリカーボネートポリオールと、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート等のイソシアネートとの重合物が挙げられる。
これらの樹脂は、ＤＩＣ（株）製の商品名「クリスボン」や、三洋化成工業（株）製の商品名「サンプレン」、大日精化工業（株）製の商品名「レザミン」など、市場で入手可能な樹脂を用いてもよく、所望の特性を有する樹脂を自ら製造してもよい。
保持シートの被研磨物を保持する面は、バフ処理などの研削処理が施されていても施されていなくてもよいが、研削処理が施されていないことが好ましい。すなわち、保持シートの被研磨物を保持する面は、スキン層を有することが好ましい。研削処理が施されていないと、被研磨物との吸着性が向上し、研磨加工中に生じる被研磨物の保持シート上での横ずれを低減しやすい。
【００１５】
＜枠材＞
本発明の保持具１は、枠材３を有する。枠材は、保持シート２上に固定されており且つ研磨加工時に被研磨物５の側部を保持するものである。好ましくは、枠材は、被研磨物を囲うことができる形状を有する。これにより、研磨加工時に被研磨物の側部を保持し、被研磨物が保持具外に飛び出るのを防止することができる。枠材の内周又は内径は、研磨対象の被研磨物の外周又は外径と同じ又はそれよりも大きいことが好ましい。枠材の内周又は内径が被研磨物の外周又は外径よりも大きいと、研磨加工後の被研磨物の保持具からの取り外しが容易になる。また、枠材の厚さは、弾性体である研磨パッドと保持パッドの物性や、使用する研磨装置や研磨条件に合わせて調整され、被研磨物の求める端部形状に合わせて、ポケット深さが被研磨物の厚さに対しプラス、或いはマイナスとなるよう最適なポケット深さが設定される。なお、ポケット深さとは、枠材の研磨面側から保持シートの保持面までの深さで、被研磨物が保持される部分の枠材の厚さである。
被研磨物を囲うことができる形状は、被研磨物を枠材で構成される囲いの内部に収めることが出来る限り特に制限はなく、例えば、円環形状（リング状）、矩形状が挙げられる。これらの中でも円環形状であることが好ましい。
【００１６】
枠材は、樹脂及び１種以上の繊維を含む。また、接着剤を介して保持シートと接している枠材表面には、樹脂及び繊維が存在する。本発明では、表面に樹脂及び繊維が露出している枠材が、この露出している樹脂及び繊維が接着剤を介して保持シートと接するようにして、前記保持シート上に固定される。これにより、接着剤を介して保持シートと接している枠材表面には、樹脂及び繊維が存在することとなる。
樹脂の種類としては、保持シート側の面に露出した繊維或いは樹脂と接着剤との間の溶解度パラメータ（ＳＰ値）の差が１０以内となる限り特に制限はないが、エポキシ樹脂が好ましい。該エポキシ樹脂として、従来公知のエポキシ樹脂を使用可能である。上記エポキシ樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。上記エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、アダマンタン骨格を有するエポキシ樹脂、トリシクロデカン骨格を有するエポキシ樹脂、及びトリアジン核を骨格に有するエポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＳＰ値＝１０．４〜１２．９）、及びビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＳＰ値＝１２．８〜１３．１）、ビフェニル型エポキシ樹脂（ＳＰ値＝９．９〜１１．６）が好ましい。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名ＹＤ−１２８、新日鉄住金化学株式会社製、ＳＰ値１０．９）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名ｊＥＲ１００７、三菱化学株式会社製、ＳＰ値  １２．２）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名ｊＥＲ４００７Ｐ、三菱化学株式会社製、ＳＰ値  １２．９）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名８５０−Ｓ、ＤＩＣ社製「８５０−Ｓ」ＳＰ値１０．４）が挙げられる。ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（商品名ｊＥＲ８２８、三菱化学株式会社製、ＳＰ値  １２．８）、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（商品名エピクロン８３０−Ｓ、ＤＩＣ社製、ＳＰ値１３．１）が挙げられる。ビフェニル型エポキシ樹脂の例としては、ビフェニル型エポキシ樹脂（商品名ＮＣ−３０００−Ｈ、日本化薬社製、ＳＰ値１１．６）、ビフェニル型エポキシ樹脂（商品名ｊＥＲ  ＹＸ４０００、三菱化学株式会社製、ＳＰ値９．９）が挙げられる。 
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、枠材を構成する「樹脂」は、繊維状ではない樹脂を意味するものとする。従って、枠材を構成する繊維が樹脂から形成された有機繊維である場合、当該繊維は、枠材を構成する「樹脂」とは区別される。
【００１７】
枠材に含まれる繊維のうち、接着剤を介して保持シートと接している枠材表面に存在する繊維は、有機繊維であることが好ましい。有機繊維の中でも、ポリエステル系繊維（例えばポリエチレンテレフタレート繊維（ＳＰ値１１．２））、ポリアミド系繊維（例えばナイロン繊維（ＳＰ値１２．７−１３．６））、ポリビニル系繊維（例えばポリエチレン繊維（ＳＰ値７．７−８．４））が好ましく、ポリエチレンテレフタレート繊維がより好ましい。ポリエステル繊維の例としては、ポリエチレンテレフタレート繊維（商品名テイジンテトロン、帝人株式会社製）、ポリエチレンテレフタレート繊維（商品名東レテトロン、東レ株式会社製）、ポリエチレンテレフタレート繊維（商品名クラベラ、クラレトレーディング株式会社製）、ポリエチレンテレフタレート繊維（商品名東洋紡エステル、東洋紡株式会社製）が挙げられる。当該繊維は、１種類のみを用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
接着剤を介して保持シートと接している枠材表面に存在する繊維が上記繊維であることにより、繊維と樹脂と接着剤の溶解度パラメータの差を１０以内に抑えやすくなり、これらの間の相溶性が向上し、さらには枠材表面を研削した際に繊維の破損・脱離が生じにくいため、接着剤を介した保持シートとの接着性を向上させることが出来る。これにより、枠材の剥離を低減することができる。また、繊維に含浸させる樹脂との濡れ性が良好となり、樹脂との接着性が良好となる。さらに、上記繊維はガラス繊維に比べて剛性が低く、容易に研削できるため表面を略平坦に調整しやすい。
なお、高強度・高弾性率の有機繊維として知られている、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、全芳香族ポリエステル繊維及び高強度ポリエチレン繊維等は溶解度パラメータが大きく、例えばアラミド繊維はＳＰ値が２３であるため、接着性を低下させてしまうため、枠材の保持シート側の面に露出している繊維としては好ましくない。
【００１８】
接着剤を介して保持シートと接している枠材表面とは反対側の枠材表面（研磨パッドと対向する枠材表面）には、繊維が存在していても存在しなくてもよい。接着剤を介して保持シートと接している枠材表面とは反対側の枠材表面に繊維が存在しない場合、当該反対側の枠材表面は樹脂で構成されている。接着剤を介して保持シートと接している枠材表面とは反対側の枠材表面にも繊維が存在する場合、当該繊維は、有機繊維であっても無機繊維であってもよいが、有機繊維が好ましい。有機繊維としては、接着剤を介して保持シートと接している枠材表面に存在する繊維として例示した有機繊維を挙げることが出来る。当該繊維は、１種類のみを用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
接着剤を介して保持シートと接している枠材表面とは反対側の枠材表面に有機繊維が存在することにより、当該繊維の露出により織布由来の凹凸やフィラメント間の凹凸を通じて研磨液や研磨加工に伴い生成する研磨屑が移動する。これにより、被研磨物を保持しつつ研磨加工したときに、被研磨物の加工面の平坦性を向上させることができる。また、プリプレグ熱圧着時の反りを小さくすることができ、これにより保持具（枠材と貼り合わされた保持シート）の平坦性を更に向上させることが出来るため、被研磨物の研磨加工後の平坦性を向上させることができる。当該効果は、枠材両表面に配される当該繊維が同一種類であると、更に向上する。
【００１９】
枠材内部には繊維が存在することが好ましい。枠材内部に存在する繊維は、有機繊維であっても無機繊維であってもよいが、無機繊維を含むことが好ましい。無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維が挙げられる。これらの中でもガラス繊維が好ましい。枠材内部に剛性の高いガラス繊維を配することにより、研磨加工時に被研磨物が保持孔断面（枠材側面）に衝突したときの衝撃強さを高めることができ、衝撃による枠材の剥離を抑えることができる。また、枠材に含まれる繊維が有機繊維のみであると、保持シートと枠材を接着剤により貼り合わせる工程の熱プレス時に枠材がゆがみやすいが、耐熱性の高いガラス繊維を枠材内部に要することで、保持シートと枠材を接着剤により貼り合わせる工程の熱プレス時に枠材が熱で反ってゆがんでしまうのを抑制することができる。これにより、枠材と貼り合わせた保持シートの表面を平滑に保てるため、被研磨物の保持面を平滑に保てることができ、被研磨物の平坦性を更に向上することが出来る。
【００２０】
（積層体）
本発明において、枠材は、繊維の織布又は不織布（好ましくは織布）に樹脂を含浸したプリプレグを積層してなる積層体であることが好ましい。積層体を用いることにより、研磨対象の被研磨物の高さに応じて、積層枚数や厚さの異なるプレプリグの組み合わせで枠材の高さを容易に調節することが可能となる。また、枠材の内部と表面で異なる繊維を含めることができる。
本明細書及び特許請求の範囲において、「プリプレグ」とは、熱硬化性樹脂などの樹脂を溶媒で希釈した溶液を、繊維を平織した織布や不織布に含浸させた後、これを乾燥して樹脂を半硬化状態にしたものをいう。
本明細書及び特許請求の範囲において、「プリプレグを積層してなる積層体」とは、積層した複数枚のプリプレグを成形（加熱加圧成形）して得られる積層体を意味する。
本明細書及び特許請求の範囲において、「接着剤を介して保持シートと接している枠材表面を構成する層」とは、積層された複数のプリプレグ層のうち、最も保持シート側に近いプリプレグの層、すなわち、接着剤を介して保持シートと接するプリプレグの層を意味する。「接着剤を介して保持シートと接している枠材表面を構成する層とは反対側の面を構成する層」とは、積層された複数のプリプレグ層のうち、最も保持シート側から遠いプリプレグの層を意味する。「最外層」とは、上記２つの層を意味する。例えば、積層体が６枚のプリプレグ（下から順に１〜６番のプリプレグとする）からなり、そのうち１番のプリプレグが接着剤を介して保持シートと接している場合、当該１番のプリプレグが「接着剤を介して保持シートと接している枠材表面を構成する層」であり、６番のプリプレグが「接着剤を介して保持シートと接している枠材表面を構成する層とは反対側の面を構成する層」である。
本明細書及び特許請求の範囲において、「積層体の内部層」とは、積層体中の上記２つの最外層以外の層を意味する。例えば、積層体が６枚のプリプレグ（下から順に１〜６番のプリプレグとする）からなり、そのうち１番のプリプレグが接着剤を介して保持シートと接している場合、２〜５番のプリプレグが積層体の内部層である。
【００２１】
枠材としての積層体は、接着剤を介して保持シートと接している枠材表面を構成する層又は両表層（積層体中の接着剤を介して保持シートと接している枠材表面を構成する層とそれとは反対側の枠材表面を構成する層）に含まれる繊維が、有機繊維であることが好ましく、ポリエステル系繊維（例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維）、ポリアミド系繊維（例えば、ナイロン繊維）、ポリビニル系繊維（例えば、ポリエチレン繊維）であることがより好ましく、ポリエチレンテレフタレート繊維が特に好ましい。当該繊維は、１種類のみを用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。有機繊維は、通常、モノフィラメント（単繊維）が１０〜１００本程度束ねられて構成されている。このモノフィラメントは、繊度が２２〜３３３デシテックス、織布としては１００〜２５０ｇ／ｍ2、緯糸密度１０〜６０本/インチ、横糸密度１０〜６０本/インチの範囲であり、モノフィラメントの繊維径や本数を変えることで、織物シートの厚みを調整することができる。
接着剤を介して保持シートと接している枠材表面を構成する層に含まれる繊維が上記繊維であることにより、研削により当該層に含まれる繊維が枠材の保持シート側の面に露出することになるため、繊維と樹脂と接着剤の溶解度パラメータの差を１０以内に抑えやすくなり、これらの間の接着性が向上する。さらには枠材表面を研削した際にガラス繊維のような繊維の脆さがなく、破損部位からの繊維脱離が生じにくいため、接着剤を介した保持シートとの接着性を向上させることが出来る。これにより、枠材の剥離を低減することができる。さらに、上記繊維はガラス繊維に比べて剛性が低く、容易に研削できるため表面を略平坦に調整しやすい。
また、積層体中の上記２つの最外層に含まれる繊維が同一繊維であることにより、プリプレグ熱圧着時の反りを小さくすることができ、保持具（枠材と貼り合わされた保持シート）の平坦性を更に向上させることが出来るため、被研磨物の研磨加工後の平坦性を向上させることができる。
また、積層体中の接着剤を介して保持シートと接している枠材表面を構成する層とは反対側の面を構成する層に含まれる繊維が有機繊維であり、且つ当該繊維が表面に露出していると、モノフィラメント間に微小な凹凸が形成されるため、当該繊維の露出により織布由来の凹凸やモノフィラメント間の凹凸を通じて研磨液や研磨加工に伴い生成する研磨屑が移動する。これにより、被研磨物を保持しつつ研磨加工したときに、被研磨物の加工面の平坦性を向上させることができる。
【００２２】
枠材としての積層体は、内部層に含まれる繊維が、無機繊維であっても有機繊維であってもよいが、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維であることが好ましく、ガラス繊維であることがより好ましい。当該繊維は、１種類のみを用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
保持シート側の面を構成する層又は両表層以外の層に含まれる繊維が上記繊維であることにより、研磨加工時に被研磨物が保持孔断面（枠材側面）に衝突したときの衝撃強さを高めることができ、衝撃による枠材の剥離を抑えることができる。また、保持シートと枠材の熱接着時に枠材がゆがむことを抑制することができ、保持シートの平坦性を損なうことがない。これにより、被研磨物を保持しつつ研磨加工したときに、被研磨物の加工面の平坦性を更に向上させることができる。
ガラス繊維としては、当技術分野において慣用のものを使用することができる。例えば、繊維径が約３．０μｍ〜約１０μｍ、構成フィラメント数７０〜２００本のガラス糸を使用することができる。また、ガラス繊維は、平織りして織布の形で用いられることが好ましい。ガラス繊維織布の厚さは、通常は約０．１７０ｍｍ〜約０．２００ｍｍである。好ましいガラス繊維織布としては、ＩＰＣスペック７６２８ (日東紡社製）、厚さ０．１８０ｍｍ、平均繊維の質量２０９ｇ／ｍ2、密度タテ４４本／２５ｍｍ、ヨコ３２本／２５ｍｍなどが挙げられる。
【００２３】
積層体に存在する層の数は、プリプレグ１枚の厚さや、被研磨物の厚みに応じて調節すればよく、２〜２０層であってもよく、３〜１０層であってもよく、４〜８層であってもよい。
積層体は、必要に応じて、被研磨物を囲めるような形状に加工することにより、枠材として使用することが出来る。
【００２４】
＜接着剤＞
本発明の保持具１は、接着剤４を有する。接着剤４は、枠材３を保持シート２上に固定させるために用いられる。枠材３の保持シート２上への固定は、例えば、接着剤４を用いて枠材を保持シート上に接着させた後、７０〜１００℃で熱プレスすることにより行うことができる。
接着剤としては、接着剤を介して保持シートと接している枠材表面に存在する繊維と、当該枠材表面に存在する樹脂と、接着剤との間の溶解度パラメータ（ＳＰ値）の差が１０以内となる限り特に制限はないが、熱可塑性樹脂からなる熱溶着性接着剤であることが好ましい。接着剤としては、例えば、アクリル系、ニトリル系、ニトリルゴム系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリエステル系等の各種の接着剤を用いることができる。これらの中でも、アクリル系（ＳＰ値９．５）、ニトリル系（ＳＰ値８．７〜１０．５）、ニトリルゴム系（ＳＰ値８．７〜１０．５）、ポリアミド系（ＳＰ値１３．６）、ポリウレタン系（ＳＰ値９．０〜１２．３）、又はポリエステル系（ＳＰ値１０．０〜１１．０）の接着剤を用いることが好ましく、ポリウレタン系（ＳＰ値９．０〜１１．０）、ポリエステル系（ＳＰ値１０．０−１１．０、特に１０．７）の接着剤がより好ましく、ＳＰ値１０．０のポリウレタン系の接着剤がさらにより好ましい。ポリウレタン系の接着剤としては、例えば、熱溶着性のポリウレタン系接着剤（ＵＨ−２０３、日本マタイ社製）などを挙げることができる。
また、保持シートがポリウレタン発泡シートからなるときには、ポリウレタン系の接着剤を用いることが好ましい。ポリウレタン系の接着剤としては、熱可塑性ウレタン、ウレタン樹脂を主成分とした反応性ホットメルト型接着剤を挙げることができる。
【００２５】
接着剤の形状に特に制限はないが、熱溶着性接着剤の場合、シート状であることが好ましい。シート状の熱溶着性接着剤の場合、樹脂及び繊維が露出している枠材表面上に熱溶着性接着剤を置き、その上に保持シートを、樹脂及び繊維が露出している枠材表面が熱溶着性接着剤を介して保持シートと接するようにして置いた後、加熱加圧することで、熱溶着性接着剤が溶融し、当該接着剤を介して枠材と保持シートとが接着する。その後、加熱加圧状態から解放されることで、熱溶着性接着剤が固まり、枠材が保持シート上に固定される。このとき、シート状の熱溶着性接着剤と枠材とは、互いに接する面が同一形状であることが好ましい。
【００２６】
（他の層）
本発明の保持具は、保持シート表面（保持面）が被研磨物と接触することを前提としたものであり、従って保持シートの保持面上に枠材以外の他の樹脂層は存在しない。
その一方で、本発明の保持具は、保持シートの被研磨物を保持する面（保持面）とは反対側の面には、他の樹脂層（下層、支持層）が貼り合わせられていてもよく、他の樹脂層が貼り合わされていなくてもよい。他の樹脂層の特性は特に限定されるものではないが、保持シートよりも硬い（Ａ硬度の高い）層が貼り合わされていることが好ましい。保持シートよりも硬い層が設けられることにより、作業性が向上する。
また、保持シートの裏面又は他の層の保持シート側の面とは反対側の面側には、保持具を研磨装置の保持用定盤に装着するために、両面テープが貼り合わされていてもよい。
【００２７】
（研削）
本発明の保持具は、枠材の表面が研削されていても研削されていなくてもよいが、少なくとも接着剤を介して保持シートと接する枠材表面に繊維が存在（露出）する程度に研削されていることが好ましく、接着剤を介して保持シートと接している枠材表面及びそれとは反対側の表面が研削されていることがより好ましい。枠材の材料であるプリプレグは、樹脂溶液を平織した織布や不織布に含浸させた後に含浸させた後、半硬化させたものであるため、シート状のプリプレグの両表面には樹脂が存在し、その内部に樹脂とともに繊維が存在する。枠材は、この内部の繊維が露出する程度にまで研削されることが好ましい。繊維が露出する程度に研削することで、枠材全体の厚みを均一化することができる。
【００２８】
（用途）
本発明の保持具は、半導体ウエハ、シリコンウエハ、磁気ディスク基板、ガラスなどの被研磨物を研磨する際の保持具として好適に用いることができる。これらの中でも、本発明の保持具は、半導体ウエハ、シリコンウエハの保持具として、好適に用いることが出来る。
【００２９】
本発明の保持具は、例えば、下記の方法により製造することができる。
【００３０】
＜＜保持具の製造方法＞＞
本発明の保持具の製造方法は、保持シート、並びに樹脂及び繊維が表面に露出した枠材を用意する工程、及び前記樹脂及び繊維が露出している枠材表面が接着剤を介して保持シートと接するように、前記枠材を前記保持シート上に固定する工程を含む、保持具の製造方法である。
以下、各工程について詳しく説明する。
【００３１】
＜（１）保持シート及び枠材を用意する工程＞
（１．保持シートの製造）
保持シート及び枠材を用意する工程において、保持シート、好ましくはポリウレタン樹脂を含むポリウレタンシートを用意する。ポリウレタンシートは湿式成膜法によって形成される涙形状気泡を複数有することが好ましい。また、ポリウレタンシートは、被研磨物を保持するための保持面を有することが好ましい。ポリウレタンシートは、市販されているものを用いてもよく、自ら製造したものを用いてもよい。ポリウレタンシートは、例えば、下記（ｉ）〜（ｉｖ）の工程を経て製造することができる。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、保持シートまたはポリウレタンシートを湿式成膜シートと呼ぶことがある。
【００３２】
（ｉ）ポリウレタン樹脂含有溶液の調製
ポリウレタンシートの原料となるポリウレタン樹脂を、ポリウレタン樹脂を溶解することのできる水混和性の有機溶媒に溶解することにより、ポリウレタン樹脂含有溶液を調製する。また、有機溶媒に溶解後、得られた溶液を減圧下で脱泡してもよい。
【００３３】
（Ａ）ポリウレタン樹脂
ポリウレタン樹脂の種類に特に制限はなく、種々のポリウレタン樹脂の中から使用目的に応じて選択すればよい。例えば、上記保持具の項で例示したポリエステル系、ポリエーテル系、又はポリカーボネート系の樹脂を用いることができる。
ポリウレタン樹脂は、ポリウレタン樹脂含有溶液中に含まれる全固形分に対して５０〜９８質量％含まれることが好ましく、６０〜９５質量％含まれることがより好ましく、７０〜９０質量％含まれることがさらにより好ましい。
【００３４】
（モジュラス）
モジュラスとは、樹脂の硬さを表す指標であり、無発泡の樹脂シートを１００％伸ばしたとき（元の長さの２倍に伸ばしたとき）に掛かる荷重を単位面積で割った値である（以下、１００％モジュラスと呼ぶことがある。）。この値が高い程、硬い樹脂である事を意味する。
ポリウレタン樹脂は、１〜２０ＭＰａの樹脂モジュラスを有することが好ましく、２〜１０ＭＰａであることがより好ましく、３〜８ＭＰａであることがさらにより好ましい。樹脂モジュラスが上記範囲内であると、研磨後の被研磨物の平坦性を良好にでき、かつ被保持物に対する吸着性を上げることができる。
【００３５】
（Ｂ）有機溶媒
前記有機溶媒としては、ポリウレタン樹脂を溶解することができ且つ水混和性であれば特に制限なく用いることが出来る。例としては、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、メチルエチルケトン(ＭＥＫ)、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、アセトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）などが挙げられる。これらの中でも、ＤＭＦ又はＤＭＡｃが好ましく用いられる。
ポリウレタン樹脂含有溶液中の固形分濃度は、好ましくは１０〜４０質量％、より好ましくは１５〜３５質量％である。上記範囲内の濃度であれば、ポリウレタン樹脂含有溶液が適度な流動性を有し、後の塗布工程において成膜基材に均一に塗布することができる。
【００３６】
また、ポリウレタン樹脂含有溶液は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記成分以外の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、孔形成剤、顔料、親水性添加剤、疎水性添加剤などが挙げられる。
【００３７】
孔形成剤としては、ポリオールやセルロース誘導体などが挙げられる。ポリオールとしてはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートジオール等が挙げられる。セルロース誘導体としては、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースバレレート、セルロースアセテートブチレート等のエステル系セルロース誘導体や、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のエーテル系セルロース誘導体、アセチルエチルセルロース、アセトキシプロピルセルロース等のエーテルエステル系セルロース誘導体を挙げることができる。孔形成剤を含む場合、孔形成剤は、ポリウレタン樹脂溶液中に含まれる全固形分に対して０．００１〜５質量％含まれることが好ましく、０．０１〜２質量％含まれることがより好ましく、０．０１〜１．０質量％含まれることがさらにより好ましい。孔形成剤を含むことにより、保持面に容易に開孔部を形成調整することができる。
【００３８】
顔料としては、カーボンブラックが挙げられる。顔料を含む場合、顔料は、ポリウレタン樹脂溶液中に含まれる全固形分に対して０〜２０質量％含まれることが好ましく、０．１〜２０質量％含まれることがより好ましく、０．２〜１０質量％含まれることがさらにより好ましく、０．３〜８質量％含まれることがさらにより好ましく、０．５〜７質量％含まれることがさらにより好ましい。顔料を上記範囲内で含んでいると、気泡形状が安定化されるため望ましい。
【００３９】
親水性添加剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩等のアニオン界面活性剤、親水性のエステル系、エーテル系、エステル・エーテル系、アミド系等のノニオン界面活性剤が挙げられる。また、疎水性添加剤としては、例えば、炭素数３以上のアルキル鎖が付加したノニオン系界面活性剤、より具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、グリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステルが挙げられる。界面活性剤を含む場合、界面活性剤は、ポリウレタン樹脂溶液中に含まれる全固形分に対して０．０１〜１０質量％含まれることが好ましく、０．１〜１０質量％含まれることがより好ましく、１〜８質量％含まれることがさらにより好ましく、３〜８質量％含まれることがさらにより好ましい。界面活性剤を上記範囲内で含んでいると、発泡を促進させることやポリウレタン樹脂の凝固再生を安定化させることができる。
【００４０】
（ｉｉ）塗布
上記で得られたポリウレタン樹脂含有溶液を、ナイフコーター、リバースコーター等により成膜基材上に略均一となるように、連続的に塗布する。このとき、ナイフコーター等と成膜基材との間隙（クリアランス）を調整することで、ウレタン樹脂溶液の塗布厚さ（塗布量）が調整される。成膜基材としては、本技術分野で通常用いられる基材であれば特に制限なく用いることができる。例としては、ポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム等の可撓性のある高分子フィルム、弾性樹脂を含浸固着させた不織布等が挙げられ、中でもポリエステルフィルムが好ましく用いられる。
【００４１】
（ｉｉｉ）凝固
ポリウレタン樹脂含有溶液が塗布された基材を、ポリウレタン樹脂に対して貧溶媒である水を主成分とする凝固液に浸漬する。
凝固液としては、水、水とＤＭＦ等の極性有機溶媒との混合溶液などが用いられる。極性有機溶媒としては、ポリウレタン樹脂を溶解するのに用いた水混和性の有機溶媒、例えばＤＭＦ、ＤＭＡｃ、ＴＨＦ、ＤＭＳＯ、ＮＭＰ、アセトンが挙げられる。また、混合溶媒中の極性有機溶媒の濃度は０〜２０質量％が好ましい。これらの中でも、凝固液としては、水又は水とＤＭＦとの混合液が好ましく、水とＤＭＦとの混合液（混合液中のＤＭＦの割合は１〜２０質量％が好ましく、５〜１５質量％がより好ましい）がより好ましい。
凝固液の温度や浸漬時間に特に制限はなく、例えば１０〜６０℃（好ましくは１５〜５０℃）で５〜１２０分間浸漬すればよい。
凝固液中では、まず、ウレタン樹脂溶液の凝固浴との界面に緻密なスキン層が形成される。その後、スキン層を通じてウレタン樹脂溶液中の溶媒と凝固液との置換が進行し、ウレタン樹脂が成膜基材上にシート状に凝固再生されて内部に涙形状気泡が複数形成された樹脂シートが形成される。
【００４２】
（ｉｖ）洗浄乾燥
凝固浴で凝固させて得られたシート状のポリウレタン樹脂を成膜基材から剥離した後又は剥離せずに、洗浄、乾燥処理を行う。
洗浄処理により、ポリウレタン樹脂中に残留する有機溶媒が除去される。洗浄に用いられる洗浄液としては、水が挙げられる。
洗浄後、ポリウレタン樹脂を乾燥処理する。乾燥処理は従来行われている方法で行えばよく、例えば８０〜１５０℃で５〜６０分程度乾燥機内で乾燥させればよい。上記の工程を経て、ポリウレタンシートを得ることができる。
【００４３】
ポリウレタンシートは、必要に応じて、粘着性フィルムの粘着層側の面（被研磨物を保持するための保持面）とは逆の面を研削処理してもよい。研削処理の方法に特に制限はなく、公知の方法により研削することができる。具体的には、サンドペーパーによる研削が挙げられる。また、研削処理には、バフ機やスライス機等を用いることができる。これにより、成膜樹脂の厚みが概ね均一化されたポリウレタンシートが得られる。
保持シートは、円板形状を有することが好ましく、例えば、１００％モジュラスが２０ＭＰａ以下のポリウレタン樹脂を湿式成膜することで形成されていることが好ましい。また、保持シート内部には無数の気泡が形成されていることが好ましく、この気泡によって保持シートのクッション性が向上する。また、形成された発泡ポリウレタン樹脂の表面は、バフ処理しないことが好ましく、従って、その表面には、成膜時に形成されたスキン層が残っていることが好ましい。
【００４４】
（２．枠材の製造）
保持シート及び枠材を用意する工程において、樹脂及び繊維が表面に露出した枠材を用意する。枠材としては、上記保持具の項で挙げたものを用いることができる。枠材は、例えば、以下のようにして製造することができる。
繊維の織布又は不織布、好ましくは織布に樹脂（熱硬化性樹脂）を含浸したプリプレグを用意し、これを複数枚積層する。プリプレグは、市場で入手できるものを用いてもよく、自ら製造してもよい。自ら製造する場合、織布に樹脂を含浸させる方法は、特に限定されるものではなく、従来の方法、例えば刷毛塗り、ローラ塗装、スプレーアップ又はコーティング等の方法を採用すれば良い。繊維及び樹脂としては、上記保持具の項で挙げたものを用いることが出来る。
本発明の製造方法においては、積層するプリプレグのうち、接着剤を介して保持シートと接する枠材表面を構成するプリプレグ及び／又は接着剤を介して保持シートと接する枠材表面とは反対側の表面を構成するプリプレグが、有機繊維を有するプリプレグであることが好ましい。また、積層するプリプレグのうち、当該表面を構成しない内部層のプリプレグが無機繊維を有するプリプレグであることが好ましい。有機繊維及び無機繊維としては、上記保持具の項で挙げたものを用いることができる。
【００４５】
積層するプリプレグの枚数は、被研磨物の厚みやプリプレグの厚みに応じて調整すればよい。プリプレグを複数枚積層した後、その上下面をプレート（鏡面板、ステンレスプレートなど）で挟みこみ、加熱加圧成形することにより、積層体が得られる。積層体を所望の形状（被研磨物を囲めるような形状）に切り出すことにより、枠材を得ることが出来る。例えば、当該成形は、昇温速度１．２〜３．０℃／分、硬化温度１７０℃以上で３０〜１５０分、圧力２．５〜４．０ＭＰａで行うことができる。
枠材は、所定の形状に切り出す前又は切り出した後に、表面を研削してもよい。研削手段としては、マシニングセンタやルーターが挙げられる。研削する場合、研削は片面でも両面でもよいが、少なくとも接着剤を介して保持シートと接する枠材表面に繊維が露出する程度に研削されていることが好ましく、接着剤を介して保持シートと接する枠材表面及び接着剤を介して保持シートと接する枠材表面とは反対側の面が研削されていることがより好ましい。研削することで、枠材全体の厚みを均一化することができる。
【００４６】
＜（２）樹脂及び繊維が露出している枠材表面が接着剤を介して保持シートと接するように、枠材を保持シート上に固定する工程＞
本発明の製造方法は、樹脂及び繊維が露出している枠材表面が接着剤を介して保持シートと接するように、枠材を保持シート上に固定する工程を有する。
枠材、繊維、接着剤としては、それぞれ上記保持具の項で挙げたものを用いることができる。
接着剤の形状に特に制限はないが、シート状であることが好ましい。シート状の場合、例えば、保持シート上に接着剤を貼り付け又は配置し、その上に枠材を、樹脂及び繊維が露出している枠材表面が接着剤を介して保持シートと接するようにして貼り付け又は配置した後、７０〜１００℃程度の温度及び１０〜５００g／ｃｍ2程度の圧力で加熱加圧することにより、枠材を保持シート上に固定することができる。この場合、シート状の接着剤と枠材とは、互いに接する面が同一形状であることが好ましい。
【００４７】
本発明の保持具の製造方法は、上記枠材固定の工程後、保持シートの被研磨物を保持する面とは反対側の面に他の層（下層、支持層）を貼り合わせる工程を有していてもよい。他の層の特性は特に限定されるものではないが、保持シートよりも硬い（Ａ硬度の高い）層が貼り合わされていることが好ましい。保持シートよりも硬い層が設けられることにより、作業性が向上する。
【００４８】
複層構造を有する場合には、複数の層同士を両面テープや接着剤などを用いて、必要により加圧しながら接着・固定すればよい。この際用いられる両面テープや接着剤に特に制限はなく、当技術分野において公知の両面テープや接着剤の中から任意に選択して使用することが出来る。
【００４９】
＜＜研磨方法＞＞
本発明の研磨方法は、上記本発明の保持具を用いて被研磨物を保持しながら被研磨物を研磨する工程を有する、被研磨物の研磨方法である。
被研磨物（被保持物）としては、例えば、半導体ウエハ、シリコンウエハ、磁気ディスク基板、ガラスなどの被研磨物が挙げられる。これらの中でも、被研磨物としては、半導体ウエハが好ましい。
被研磨物の研磨には、研磨液及び研磨パッドを用いることが好ましい。すなわち、研磨液を研磨パッド表面に滴下しつつ、被研磨物を研磨パッドで研磨することが好ましい。研磨液としては、例えば、酸化セリウム、コロイダルシリカなどから選ばれる研磨材を含む研磨液が挙げられる。
保持具を用いて被研磨物を保持するには、保持シートで構成される底面（又は上面）と枠材で構成される側面とで構成される空間内部に、被研磨物が保持シートに接するように置けばよい。これにより、保持シートの被研磨物と接する表面が高い吸着性を発揮し、被研磨物の横ズレを低減することができる。また、保持シート上に枠材が固定されていることにより、研磨加工中に横ズレが生じても、被研磨物が保持シートから飛び出すのを防止することができる。
本発明の研磨方法は、保持具を用いて被研磨物を保持しながら、研磨後の被研磨物のみを研磨パッドで研磨してもよく、被研磨物の厚みが保持具の枠材のポケット深さと等しくなるまで研磨パッドで研磨してもよく、被研磨物と保持具の枠材を研磨パッドで研磨してもよい。より具体的には、本発明の研磨方法は、保持具を用いて被研磨物を保持しながら、研磨後の被研磨物厚みの１/３程度突出するように研磨してもよく、被研磨物の厚みが保持具の枠材のポケット深さよりも１００μｍ程度薄い状態で研磨してもよい。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【００５１】
［実施例１］
ガラスクロスにビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を含浸した厚み０．１５ｍｍのガラスエポキシプリプレグ（製品名ニコライトＮＬ−ＥＧ、日光化成株式会社製）５枚を重ねあわせた後、厚み０．２ｍｍのポリエチレンテレフタレートクロスにエポキシ樹脂を含浸したプリプレグ（製品名ニコライトＮＬ−ＥＴ、日光化成株式会社製）２枚で、前記重ね合わせたガラスエポキシプリプレグを上下方向から挟むようにして積層した。この積層品を鏡面板に挟み込み、プレス熱板間で加熱加圧成形することにより、内側にガラスエポキシ樹脂、表裏両面にポリエチレンテレフタレート（ＳＰ値１１．２）/エポキシ樹脂（ＳＰ値１２．２）が積層された厚さ１．１５ｍｍの積層体（積層板）を得た。得られた積層体の両表面をそれぞれ０．０９ｍｍずつマシニングセンタにより表面が平滑になるように研削し、厚み０．９７ｍｍの積層体を得た。この積層体を切削工具により切り出し、外径３３．５ｃｍ内径３０．２ｃｍの円環状の枠材を形成した。枠材外径と同径に打ち抜いたポリウレタン発泡シートと枠材とを熱溶着性接着剤（ポリウレタン系接着剤、ＳＰ値１０．０）を介して１２０℃、圧力１．５ＭＰaで熱圧着させて接合させ、実施例１の保持具を得た。
なお、実施例１の保持具における、保持シート側の面に露出した繊維と接着剤、あるいは枠材樹脂と接着剤との間の溶解度パラメータの差は、２．２である。
【００５２】
［実施例２］
ガラスエポキシプリプレグを用いず、厚み０．２ｍｍのポリエチレンテレフタレートクロスにエポキシ樹脂を含浸したプリプレグのみを６枚重ねあわせ、プレス熱板間で加熱加圧成形することにより、厚さ１．２０ｍｍの積層体を得た。得られた積層体の両表面をそれぞれ０．１ｍｍずつマシニングセンタにより表面が平滑になるように研削し、厚み１．００ｍｍの積層体を得た。この積層体を切削工具により切り出し、外径３５５ｍｍ内径３０２ｍｍの円環状の枠材を形成した。枠材外径と同径に打ち抜いたポリウレタン発泡シートと枠材とを熱溶着性接着剤（ポリウレタン系接着剤、ＳＰ値１０．０）を介して１２０℃、圧力１．５ＭＰaで熱圧着させて接合させ、実施例２の保持具を得た。
なお、実施例２の保持具における、保持シート側の面に露出した繊維と枠材樹脂と接着剤との間の溶解度パラメータの差は、２．２である。
【００５３】
［比較例１］
ポリエチレンテレフタレートクロスにエポキシ樹脂を含浸したプリプレグを用いず、厚み０．１５ｍｍのガラスエポキシプリプレグ８枚を重ねあわせ、プレス熱板間で加熱加圧成形することにより、厚さ１．２０ｍｍの積層体を得た（ガラス繊維ＳＰ値１２２〜１３３、エポキシ樹脂ＳＰ値１２．２）。得られた積層体の両表面をそれぞれ０．１ｍｍずつマシニングセンタにより表面が平滑になるように研削し、厚み０．９７ｍｍの積層体を得た。この積層体を切削工具により切り出し、外径３５５ｍｍ内径３０２ｍｍの円環状の枠材を形成した。枠材外径と同径に打ち抜いたポリウレタン発泡シートと枠材とを熱溶着性接着剤（ポリウレタン系接着剤、ＳＰ値１０．０）を介して１２０℃、圧力１．５ＭＰａで熱圧着させて接合させ、比較例１の保持具を得た。
なお、比較例１の保持具における、保持シート側の面に露出した繊維と枠材樹脂と接着剤との間の溶解度パラメータの差は、１１２〜１２３である。
【００５４】
（研磨性能評価）
実施例１〜２及び比較例１の保持具をそれぞれ用いて被研磨物を研磨加工し、保持具における剥離の有無、及び被研磨物の研磨後の平坦性を評価した。平坦性は、光学式表面粗さ計にて被研磨物の外周端部から中心に向かい０．３ｍｍの位置より半径方向に２ｍｍの範囲で２次元プロファイル像を得て、得られた２次元プロファイル像において、半径方向をＸ軸、厚み方向をＹ軸としたときに、外周端部からＸ＝０．５ｍｍおよびＸ＝１．５ｍｍの座標位置のＹ軸の値がＹ＝０となるようにレベリング補正した。このときの２次元プロファイル像のＸ＝０．５〜１．５ｍｍ間におけるＰＶ値を相対値で表した。平坦性の測定には、表面粗さ測定機（Ｚｙｇｏ社製、型番Ｎｅｗ Ｖｉｅｗ ５０２２）を使用した。また、平坦性については、比較例１の保持具を用いて被研磨物を研磨したときの平坦性に対する実施例１、２の保持具を用いて被研磨物を研磨したときの平坦性の比を、平坦性（相対値）として算出した。平坦性（相対値）が小さいほど、比較例１の保持具を用いた場合に比べて、研磨加工後の被研磨物の平坦性が良好であることを意味する。
研磨条件及び評価基準は以下のとおりである。
【００５５】
（研磨条件）
使用研磨機：不二越株式会社製、ＭＣＰ−１５０Ｘ
研磨パッド：スウェード研磨パッド
回転数：（定盤）１００ｒｐｍ、（トップリング）７５ｒｐｍ
研磨圧力：３３０ｇ／ｃｍ２
揺動幅：１０ｍｍ（揺動中心値より２００ｍｍ）
揺動移動：１ｍｍ／ｍｉｎ
研磨剤：Ｎａｌｃｏ社製、品番２３５０（２３５０原液：水＝１：９の混合液を使用）
被研磨物：８インチφシリコンウエハ
研磨時間：２０分間
【００５６】
（評価基準）
（１）剥離性
Ａ：枠材と保持具の間に目視にて剥離が観察されなかった。
Ｃ：枠材と保持具の間に目視にて剥離が観察された。
（２）平坦性
Ａ：平坦性（相対値）が０．５以下であった。
Ｂ：平坦性（相対値）が０．５超過〜１．０未満であった。
その結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2019155577.tif 000003
【００５８】
（結果）
ガラスエポキシ基板のみからなるテンプレートを有する比較例１の保持具では、上記研磨試験後、枠材と保持シートとの間において一部剥離していることが目視にて確認された。一方、実施例１、２の保持具では、上記研磨試験後も剥離は見られなかった。
また、平坦性試験の結果、比較例１の保持具を用いて研磨加工した被研磨物は、外周部の形状が大幅に悪化した。これに対し、実施例２は、比較例１に対する平坦性の相対値が０．８であり、比較例１よりも平坦性に優れていた。さらに、実施例１では、研磨後の被研磨物の比較例１に対する平坦性の相対値が０．３と非常に低く、平坦性に極めて優れていた。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の保持具は、従来の保持具に比べて、保持シートと枠材との間で剥離が生じにくい。よって、本発明の保持具及びその製造方法は、産業上極めて有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１  保持具
２  保持シート
３  枠材
４  接着剤
５  被研磨物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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