(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる外殻を有し、加熱膨張によって外殻内に中空が形成された複数の中空球体を含有するプレポリマーをミキサーへ供給し、
前記プレポリマーと重合反応してポリマーを生成するための硬化剤をミキサーへ供給し、
前記ミキサーによって前記プレポリマーと前記硬化剤とを混合し、
前記プレポリマーと前記硬化剤との混合物を所定形状に注型し、前記重合反応による内部蓄熱の最高温度が前記熱可塑性樹脂の軟化温度に５０℃を加えた温度以下となるように維持する
研磨材料の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の研磨材料の製造方法であって、
前記プレポリマーと前記硬化剤との混合物を注型する工程では、前記重合反応による内部蓄熱の最高温度が前記熱可塑性樹脂の軟化温度以下となるように維持する
研磨材料の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の研磨材料の製造方法であって、
前記プレポリマーと前記硬化剤との混合物を注型する工程では、型を４０℃以上７０℃以下に加熱して注型を行う
研磨材料の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のうちいずれか一項に記載の研磨材料の製造方法であって、
前記複数の中空球体を含有するプレポリマーをミキサーへ供給する工程の前に、前記複数の中空球体を含有するプレポリマーを４０℃以上８０℃以下に加熱した第１の貯槽に投入する工程をさらに含み、
前記複数の中空球体を含有するプレポリマーをミキサーへ供給する工程では、前記第１の貯槽から前記ミキサーへ、前記複数の中空球体を含有するプレポリマーを供給する
研磨材料の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のうちいずれか一項に記載の研磨材料の製造方法であって、
前記硬化剤はジオール系硬化剤であり、
前記硬化剤をミキサーへ供給する工程の前に、前記硬化剤を４０℃以上１１０℃以下に加熱した第２の貯槽に投入する工程をさらに含み、
前記硬化剤をミキサーへ供給する工程では、前記第２の貯槽から前記ミキサーへ前記硬化剤を供給する
研磨材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空球体を含有する研磨材料からなる研磨パッド、研磨パッド用シート及び研磨材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学材料、半導体ウエハ、半導体デバイス、ハードディス用基板、液晶ガラス基板等の研磨工程において研磨パッドが利用される。研磨パッドは、研磨材料からなる研磨層、不織布等からなるベース層及び両面テープ等からなる接着層をこの順で積層したものであり、接着層によって研磨装置に装着される。
【０００３】
研磨材料は、研磨対象物の種類や研磨工程の順序に応じて硬質ポリウレタンや軟質ポリウレタン等の合成樹脂や樹脂含浸不織布等が選択される。グローバル平坦性が要求される研磨工程用の研磨材料においては、近年、微小な中空球体が混合された硬質ポリウレタンが多く利用されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、空隙スペースを有する高分子微小エレメントを高分子マトリックスに含浸させた研磨パッドが記載されている。この研磨パッドは、研磨工程において高分子マトリックスが磨耗すると、新たな高分子微小エレメントが研磨面に現れ、研磨面の硬度が維持されるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表平０８−５００６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
中空球体を含有する研磨材料においては、中空球体を選択することにより、研磨特性を良好なものとすることができる。ここで、中空球体は熱可塑性樹脂からなる外殻に気体が封入された構造を有するものが一般的である。
【０００７】
このため、研磨材料の製造工程において中空球体が加熱されると、外殻を構成する熱可塑性樹脂が軟化し、中空球体の膨張、破裂あるいは内部の気体の透過拡散が生じるおそれがある。この場合、中空球体による効果が失われ、所望の研磨特性を得ることができない。例えば、中空球体を含有するポリマーの重合反応によって生じた熱がポリマー内部に蓄積されると、それによって中空球体が加熱され、中空球体の外殻を構成する熱可塑性樹脂が軟化するおそれがある。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、研磨特性に優れた研磨パッド、研磨パッド用シート及び研磨材料の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る研磨パッドは、複数の中空球体と、ポリマーと、を含む研磨層を具備する。
上記複数の中空球体は、熱可塑性樹脂からなる外殻を有する。
上記ポリマーは、上記複数の中空球体を含有し、プレポリマーと硬化剤の重合反応によって生成され、上記重合反応による内部蓄熱の最高温度が上記熱可塑性樹脂の軟化温度に５０℃を加えた温度以下である。
【００１０】
この構成によれば、重合反応による内部蓄熱が中空球体の外殻を構成する熱可塑性樹脂の軟化温度に５０℃を加えた温度以下であるため、熱可塑性樹脂の軟化が防止され、加熱によって中空球体内部の気体の圧力上昇が生じても、中空球体の形状が維持される。これにより、良好な研磨特性を有する研磨パッドを得ることが可能となる。
【００１１】
上記重合反応による内部蓄熱の最高温度は、上記熱可塑性樹脂の軟化温度以下であってもよい。
【００１２】
この構成によれば、内部蓄熱による熱可塑性樹脂の軟化を防止し、中空球体の形状を維持することが可能である。
【００１３】
上記ポリマーは、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーとジオール系硬化剤との重合反応によって生成されたウレタン樹脂で構成されていてもよい。
【００１４】
イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーとジオール系硬化剤の重合反応によって、ウレタン樹脂が生成する。ここで、この重合反応の反応速度は比較的遅く、反応が完了するまでの時間が長いため、中空球体の外殻を構成する熱可塑性樹脂が重合反応の反応熱に曝される時間が長く、熱可塑性樹脂の軟化が生じやすい。上記構成によれば、重合反応による内部蓄熱の最高温度が抑制されているため、ジオール系硬化剤を用いる場合であっても、中空球体の形状を維持することが可能である。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る研磨パッド用シートは、複数の中空球体と、ポリマーと、を含む研磨層を具備する。
上記複数の中空球体は、熱可塑性樹脂からなる外殻を有する。
上記ポリマーは、上記複数の中空球体を含有し、プレポリマーと硬化剤の重合反応によって生成され、上記重合反応による内部蓄熱の最高温度が上記熱可塑性樹脂の軟化温度に５０℃を加えた温度以下である。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る研磨材料の製造方法は、熱可塑性樹脂からなる外殻を有する複数の中空球体を含有するプレポリマーをミキサーへ供給する。
上記プレポリマーと重合反応してポリマーを生成するための硬化剤をミキサーへ供給する。
上記ミキサーによって上記プレポリマーと上記硬化剤とを混合する。
上記プレポリマーと上記硬化剤との混合物を所定形状に注型し、上記重合反応による内部蓄熱の最高温度が上記熱可塑性樹脂の軟化温度に５０℃を加えた温度以下となるように維持する。
【００１７】
上記プレポリマーと上記硬化剤との混合物を注型する工程では、上記重合反応による内部蓄熱の最高温度が上記熱可塑性樹脂の軟化温度以下となるように維持してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本技術によれば、研磨特性に優れた研磨パッド、研磨パッド用シート及び研磨材料の製造方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る研磨パッドの斜視図である。
【図２】同研磨パッドの模式的断面図である。
【図３】同研磨パッドの研磨層を構成する研磨材料に含有される中空球体の模式的断面図である。
【図４】同研磨パッドの研磨層を構成する研磨材料の製造設備を示す模式図である。
【図５】同研磨パッドの研磨層を構成する研磨材料に含有される中空球体に作用する圧力を示す模式図である。
【図６】同研磨パッドの研磨層を構成する研磨材料に含有される中空球体に作用する圧力の時間変化を示すグラフである。
【図７】同研磨パッドの研磨層を構成する研磨材料に含有される中空球体に作用する圧力の時間変化を示すグラフである。
【図８】本発明の実施例及び比較例に係る研磨材料の材料及び製造条件を示す表である。
【図９】本発明の実施例及び比較例に係る研磨材料の内部温度の時間変化を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例１に係る研磨材料の断面のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）像である。
【図１１】本発明の実施例２に係る研磨材料の断面のＳＥＭ像である。
【図１２】本発明の比較例１に係る研磨材料の断面のＳＥＭ像である。
【図１３】本発明の比較例２に係る研磨材料の断面のＳＥＭ像である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態に係る研磨パッドについて説明する。
【００２１】
[研磨パッドの構成]
図１は、本実施形態に係る研磨パッド１００を示す斜視図である。同図に示すように、研磨パッド１００は、研磨層１０１、ベース層１０２及び接着層１０３がこの順で積層されて構成されている。
【００２２】
研磨層１０１は、研磨対象物に当接し、研磨を行う層である。研磨層１０１は後述する研磨材料からなる。以下、研磨層１０１の主面を研磨面１０１ａとする。研磨面１０１ａには、格子状の溝１０１ｂが形成されている。この溝１０１ｂは研磨において生じるスラリーの流れをよくするためのものであり、格子状に限られない。また、研磨面１０１ａには溝１０１ｂに代えて多数の穴が設けられていてもよい。さらに、研磨面１０１ａは平坦面であってもよい。研磨層１０１の厚さは特に限定されず、例えば０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下程度とすることができる。
【００２３】
ベース層１０２は、研磨層１０１の研磨対象物への当接を均一化させる層である。ベース層１０２は、不織布や合成樹脂等の可撓性を有する材料からなるものとすることができる。ベース層１０２の厚さは特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることができる。
【００２４】
接着層１０３は、研磨パッド１００を研磨装置に装着するための層である。接着層１０３は、ベース層１０２に貼付された両面テープあるいはベース層１０２に塗布された接着材等からなるものとすることができる。接着層１０３の厚さは特に限定されない。
【００２５】
研磨パッド１００は以上のような構成を有する。研磨パッド１００の大きさ（径）は研磨機のサイズ等に応じて決定することができ、例えば直径数１０ｃｍ〜１ｍ程度とすることができる。
【００２６】
[研磨材料について]
研磨層１０１を構成する研磨材料について説明する。図２は、研磨パッド１００の模式的断面図である。同図に示すように、研磨層１０１は、ポリマー１１０に中空球体１１１が含有された研磨材料から構成されている。なお、図２においては溝１０１ｂの記載は省略する。
【００２７】
ポリマー１１０は、研磨材料の主たる構成材料である。ポリマー１１０は、プレポリマーと硬化剤の重合反応によって生成するポリマーであるものとすることができる。このようなポリマーとしては、ポリウレタンが挙げられる。ポリウレタンは、入手性及び加工性がよく、好適な研磨特性を有するため、ポリマー１１０の材料として好適である。
【００２８】
プレポリマーは、イソシアネート基末端を有する化合物（以下、イソシアネート化合物）とすることができ、例えばジフェニルメタンジイソシアートとすることができる。
【００２９】
この他にもイソシアネート化合物としては、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、ナフタレン−１，４−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４'−ジイソシアネート、３，３'−ジメトキシ−４，４'−ビフェニルジイソシアネート、３，３'−ジメチルジフェニルメタン−４，４'−ジイソシアネート、キシリレン−１，４−ジイソシアネート、４，４'−ジフェニルプロパンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソフォロンジイソシアネート、プロピレン−１，２−ジイソシアネート、ブチレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，４−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（水添ＭＤＩ）、ｐ−フェニレンジイソチオシアネート、キシリレン−１，４−ジイソチオシアネート及びエチリジンジイソチオシアネートが挙げられる。これらの１種又は２種以上をプレポリマーとすることができる。
【００３０】
硬化剤は、ポリオール系硬化剤とすることができる。ポリオール系硬化剤は２つ以上のヒドロキシル基を有する物質であり、例えば、エチレングリコール又はポリエーテルポリオールとすることができる。
【００３１】
この他にも、ポリオール系硬化剤として、ブチレングリコール及びヘキサンジオール等の低分子量のポリオール化合物、並びに、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エーテルグリコール（ＰＴＭＧ）、ビスフェノールＡとプロピレンオキサイドとの反応物等のポリエーテルポリオール化合物、エチレングリコールとアジピン酸との反応物、ブチレングリコールとアジピン酸との反応物等のポリエステルポリオール化合物、ポリカーボネートポリオール化合物及びポリカプロラクトンポリオール化合物等の高分子量のポリオール化合物が挙げられる。これらの１種又は２種以上を硬化剤とすることができる。
【００３２】
また、上記イソシアネート化合物に、上記ポリオール系硬化剤を反応させた化合物をプレポリマーとしてもよい。この場合、ポリオール系硬化剤は、イソシアネート基の全部ではなく一部がアルコールと反応する割合でイソシアネート化合物と混合される。
【００３３】
なお、ポリマー１１０はポリウレタンに限られず、ポリノルボルネン、トランス−ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン等であってもよい。また、ポリマー１１０はポリウレタン及びこれらの樹脂のうち１種又は複数種を含むものであってもよい。
【００３４】
中空球体１１１は、中空の球体状の物体であり、ポリマー１１０に含有されている。図３は、中空球体１１１の模式的断面図である。同図に示すように、中空球体１１１は、熱可塑性樹脂からなる球殻状の外殻１１１ａと、外殻１１１ａに囲まれた内部空間１１１ｂを有する。中空球体１１１は、液状の低沸点炭化水素を熱可塑性樹脂の殻で包み、加熱することによって形成されたものとすることができる。
【００３５】
加熱によって熱可塑性樹脂が軟化すると共に低沸点炭化水素が気体に変化し、気体の圧力によって熱可塑性樹脂が膨張することにより中空球体１１１が形成される。低沸点炭化水素は例えばイソブタンやペンタン等が用いられ、熱可塑性樹脂は例えば塩化ビニリデンやアクリロニトリルが用いられる。
【００３６】
中空球体１１１は、市販されているものを利用することも可能である。例えばマツモトマイクロスフェアーシリーズ（松本油脂製薬株式会社製）やエクスパンセルシリーズ（ＡｋｚｏＮｏｂｅｌ社製）を中空球体１１１として利用することができる。
【００３７】
中空球体１１１の大きさは特に限定されないが、直径数２０μｍ〜２００μｍ程度とすることができ、また径の異なる中空球体を２種類以上用いることもできる。研磨材料における中空球体１１１の含有割合は、研磨材料に対して、１０〜６０体積％が好適であり、１５〜４５体積％であるとより好適である。中空球体１１１は、研磨層１０１が研磨によって磨耗すると研磨面１０１ａに露出し、研磨面１０１ａの研磨特性に影響する。したがって、中空球体１１１は、均一な径を有するものが好適である。
【００３８】
[研磨層の製造方法について]
研磨材料からなる研磨パッド用シートを研磨層１０１として利用することができる。以下、研磨パッド用シートの製造方法について説明する。図４は、研磨材料の製造設備３００を示す模式図である。同図に示すように、製造設備３００は、Ａ系貯槽３０１、Ｂ系貯槽３０２、ミキサー３０３及び型３０４から構成されている。Ａ系貯槽３０１には、攪拌機構３０５が設けられている。また、各部には、温調設備が設けられている。
【００３９】
まず、Ａ系貯槽３０１にプレポリマー及び中空球体を投入する。Ａ系貯槽３０１は、加熱機構によって４０℃〜８０℃程度に加熱され、プレポリマーの流動性を維持し、脱泡する。攪拌機構３０５によってプレポリマー及び中空球体の混合物（以下、プレポリマー混合物）を攪拌し、プレポリマー中における中空球体の分布を均一化する。
【００４０】
また、Ｂ系貯槽３０２に硬化剤を投入する。Ｂ系貯槽３０２は、加熱機構によって４０℃〜１１０℃程度に加熱され、硬化剤の流動性を維持し、脱泡する。
【００４１】
続いて、Ａ系貯槽３０１からプレポリマー混合物をミキサー３０３に供給し、Ｂ系貯槽３０２から硬化剤をミキサー３０３に供給する。プレポリマー混合物及び硬化剤の供給は、配管に設けられたポンプによってすることができる。
【００４２】
続いて、ミキサー３０３によって、プレポリマー混合物及び硬化剤を混合する。ミキサー３０３には、図示しないミキシングロータが設けられており、その回転によってプレポリマー混合物及び硬化剤を混合するものとすることができる。これにより、プレポリマーと硬化剤が重合反応を生じ、ポリマーが生成する。この際、重合反応による反応熱が生じる。生成したポリマーと中空球体の混合物（以下、ポリマー混合物）は、ミキサー３０３から型３０４に注型される。
【００４３】
続いて、型３０４を加熱機構によって４０℃〜７０℃程度に加熱し、重合反応を促進する（一次キュア）。なお、この加熱は必ずしも実施しなくてもよく、重合反応による反応熱によって重合反応が進行するまでポリマー混合物を静置してもよい。
【００４４】
続いて、ポリマー混合物を型３０４から離型し、図示しない保温器中に収容する。保温器によってポリマー混合物を７０℃程度に加熱し、重合反応を完了させる（二次キュア）。
【００４５】
続いて、ポリマー混合物を所定の大きさにスライスする。これにより、研磨材料からなる研磨パッド用シートが製造される。研磨パッド用シートを研磨層１０１としてベース層１０２及び接着層１０３を積層し、研磨パッド１００が製造される。なお、必要に応じて研磨層１０１に溝１０１ｂ等の加工を施してもよい。
【００４６】
[中空球体の形状維持について]
上記のように、中空球体及びプレポリマーを含有するプレポリマー混合物と硬化剤が混合されると、プレポリマーと硬化剤が重合反応を生じる。この際の反応熱によって中空球体に変形が生じるおそれがある。
【００４７】
図５は、中空球体１１１に作用する圧力を示す模式図である。なお、同図において中空球体１１１の周囲にはポリマーが存在しているものとする。同図に示すように、中空球体１１１には、内圧Ｐｉｎと外圧Ｐｏｕｔが作用する。図６は、内圧Ｐｉｎと外圧Ｐｏｕｔの時間変化を表すグラフであり、原点は重合反応の開始時刻及びその際の圧力である。
【００４８】
内圧Ｐｉｎは、内部空間１１１ｂに含まれる気体の膨張により生じる圧力である。中空球体１１１の周囲での重合反応による熱によって中空球体１１１が加熱されると、内部空間１１１ｂに含まれる気体が膨張し、内圧Ｐｉｎが生じる。内圧Ｐｉｎは気体の状態方程式（ＰｉｎＶ＝ｎＲＴによって近似することができる。なお、Ｖは内部空間の体積、ｎは気体のモル数、Ｒは気体定数、Ｔは気体の絶対温度である。内圧Ｐｉｎは、図６に示すようにポリマーの重合反応に伴う内部蓄熱によって次第に上昇し、重合反応が進行すると内部蓄熱の減少によって次第に減少する。
【００４９】
外圧Ｐｏｕｔは、中空球体１１１が膨張しようとする際に、周囲のポリマーから受ける圧力である。中空球体１１１が受ける粘性抵抗Ｆはストークスの式（Ｆ＝６πηｒｖ、ηはポリマー粘度、ｒは中空球体の半径、ｖは中空球体の体積）により、ポリマー粘度に比例する。したがって、外圧Ｐｏｕｔは、ポリマー粘度に比例して大きくなる。外圧Ｐｏｕｔは、図６に示すように、重合反応によるポリマーの高粘度化（硬化）に伴って次第に上昇し、硬化時間（図中Ｔ１）以降は一定となる。
【００５０】
内圧Ｐｉｎが外圧Ｐｏｕｔより大きいと、内部空間１１１ｂは膨張しようとし、内圧Ｐｉｎが外圧Ｐｏｕｔより小さいと、内部空間１１１ｂは縮小しようとする。しかしながら、内部空間１１１ｂは外殻１１１ａによって囲まれているため、外殻１１１ａが堅固であれば、中空球体１１１の形状が維持される。
【００５１】
ここで、外殻１１１ａは熱可塑性樹脂からなるため、その温度が熱可塑性樹脂の軟化温度を超えると軟化する。このため、外殻１１１ａの温度が軟化温度より高い状態で内圧Ｐｉｎが外圧Ｐｏｕｔより大きいと中空球体１１１が膨張する。図６において、外殻１１１ａを構成する熱可塑性樹脂の軟化温度における内圧を圧力Ｐ１として示す。即ち、熱可塑性樹脂の温度が軟化温度より高く、かつ、内圧Ｐｉｎが外圧Ｐｏｕｔより大きい領域（図中斜線領域）においては、内部空間１１１ｂの膨張を外殻１１１ａが抑制できず、中空球体１１１が膨張する。
【００５２】
この場合、中空球体１１１が破裂し、あるいは外殻１１１ａが薄くなることによって内部空間１１１ｂ内の気体が外殻１１１ａを透過するおそれもある。また、外殻１１１ａの温度が軟化温度より高い状態で内圧Ｐｉｎが外圧Ｐｏｕｔより小さいと中空球体１１１が収縮する。
【００５３】
中空球体１１１が破裂し、あるいは内部空間１１１ｂの気体が外殻１１１ａを透過した場合には、研磨層１０１の研磨特性により大きな影響が生じる。
【００５４】
本実施形態においては、中空球体１１１の形状を維持し、中空球体１１１の変形による研磨特性への影響を防止する。具体的には、ポリマー混合物の内部蓄熱の最高温度を、外殻１１１ａを構成する熱可塑性樹脂の軟化温度に５０℃を加えた温度以下とする。また、より好ましくは、ポリマー混合物の内部蓄熱の最高温度を、外殻１１１ａを構成する熱可塑性樹脂の軟化温以下とする。なお、熱可塑性樹脂の軟化温度とは、ガラス転移温度（Ｔｇ）意味する。
【００５５】
ポリマー混合物の内部蓄熱の最高温度を低減させることにより、中空球体１１１の温度が低下し、内圧Ｐｉｎが低下する。図７は、ポリマー混合物の内部蓄熱の最高温度を低減させた場合の内圧Ｐｉｎと外圧Ｐｏｕｔの時間変化を表すグラフである。同図に示すように、内圧Ｐｉｎは常に外圧Ｐｏｕｔより小さくなる。また、内圧Ｐｉｎは、外殻１１１ａを構成する熱可塑性樹脂の軟化温度における内圧である圧力Ｐ１より小さく、即ち、熱可塑性樹脂は軟化温度に到達しないため、中空球体１１１の変形が防止される。
【００５６】
なお、ポリマー混合物の内部蓄熱の最高温度は、Ａ系貯槽３０１の温度、Ｂ系貯槽３０２の温度、型３０４の温度、ポリマー材料（プレポリマー及び硬化剤）の体積、ポリマー材料の種類等によって制御することが可能である。
【００５７】
以上のように本実施形態に係る研磨パッド１００においては、中空球体１１１の変形が防止され、優れた研磨特性を有するものとすることが可能である。
【実施例】
【００５８】
本発明の実施例及び比較例に係る研磨材料を製造し、評価した。図８は、実施例及び比較例に係る研磨材料の材料及び製造条件を示す表である。
【００５９】
表中において、「プレポリマーＡ」は、ジフェニルメタンジイソシアート（Diphenylmethane diisocyanate：ＭＤＩ）を主成分とするプレポリマーであり、ＮＣＯ当量は２３６である。「プレポリマーＢ」は、プレポリマーＡに硬化剤Ｃを反応させたプレポリマーであり、ＮＣＯ当量は３１０である。また、「硬化剤Ｃ」は、ポリエーテルポリオール及びエチレングリコールからなる硬化剤であり、「硬化剤Ｄ」は、エチレングリコールからなる硬化剤である。
【００６０】
「Ａ系温度」は、Ａ系貯槽３０１内のプレポリマー混合物の温度であり、「硬化剤温度」はＢ系貯槽３０２内の硬化剤の温度である。「型（一次キュア）」は型３０４の温度及び一次キュアの処理時間であり、「二次キュア」は保温器の温度及び二次キュアの処理温時間である。
【００６１】
上記製造方法において説明したように、Ａ系貯槽３０１内のプレポリマー混合物とＢ系貯槽３０２内の硬化剤をミキサー３０３に供給して混合し、型３０４に注型した後、ポリマー混合物の内部温度を測定した。ポリマー混合物の内部温度の測定には、型３０４の底部に設置された測温センサを用いた。当該測温センサの測温点を内部に突出させることで、注型されたポリマー混合物の内部温度を直接測定した。
【００６２】
なお、プレポリマー混合物に含有される中空球体は、マツモトマイクロスフェアーシリーズ（松本油脂製薬株式会社製、軟化温度１００℃）とした。図９は、ポリマー混合物の内部温度(内部蓄熱）の変化を示すグラフである。
【００６３】
同図に示すように、実施例１及び実施例２における内部蓄熱の最高温度は、中空球体の軟化温度に５０℃を加えた温度（１５０℃）以下である。さらに、実施例１における内部蓄熱の最高温度は、中空球体の軟化温度以下である。一方、比較例１及び比較例２における内部蓄熱の最高温度は、中空球体の軟化温度に５０℃を加えた温度（１５０℃）より高い温度である。
【００６４】
図１０乃至図１３は、実施例及び比較例に係る研磨材料からなる研磨層の断面のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）像であり、図１０は実施例１、図１１は実施例２、図１２は比較例１、図１３は比較例３のＳＥＭ像である。各図の拡大倍率は２００倍である。
【００６５】
図１０（実施例１）及び図１１（実施例２）では、中空球体が球形状を維持していることがわかる。一方で、図１２（比較例１）及び図１３（比較例２）では、膨張して破裂した中空球体や、内部空間の気体が透過したことによるポリマーの空隙が確認された。
【００６６】
このように、ポリマー混合物の内部蓄熱の最高温度を中空球体の軟化温度に５０℃を加えた温度以下とすることにより、中空球体の外殻を構成する熱可塑性樹脂の内部蓄熱による軟化が防止され、かつ、内部蓄熱による中空球体の内圧の上昇が防止される。このため、中空球体の形状を維持し、研磨パッドの研磨特性を向上させることが可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１００…研磨パッド
１０１…研磨層
１０２…ベース層
１０３…接着層
１１０…ポリマー
１１１…中空球体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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