(57)【要約】  第１主表面、第２主表面、及び第１主表面から第２主表面まで延びる、工作物を保持するための少なくとも１つの開口部を有するベースキャリア（１１２）を備えるラッピングキャリア（１１０）であって、開口部の周囲がベースキャリアの第３表面によって画定され、第１主表面及び／又は第２主表面の少なくとも一部分が高分子領域を備え、当該高分子領域が次の接着促進層、（ａ）フェノール樹脂又はノボラック樹脂の少なくとも１つのを含むプライマー層（１１６）と、（ｂ）プライマー層（１１６）に隣接する結合層（１１５）であって、アミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂の少なくとも１つを含む結合層（１１５）と、（ｃ）プライマー層（１１６）と対向する側で結合層（１１５）に隣接する高分子層（１１４）であって、イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子層（１１６）と、を少なくとも備える、ラッピングキャリア。このキャリアの作製方法及び使用方法についても記載される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主表面、第２主表面、及び工作物を保持するための少なくとも１つの開口部を有するベースキャリアを備えるラッピングキャリアであって、前記開口部が、前記ベースキャリアを通って前記第１主表面から前記第２主表面まで延び、前記開口部の周囲が前記ベースキャリアの第３表面によって画定され、更に、前記第１主表面の少なくとも一部分又は前記第１主表面及び前記第２主表面のぞれぞれの少なくとも一部分が高分子領域を備え、前記高分子領域が次の接着促進層、
（ａ）プライマー層であって、フェノール樹脂又はノボラック樹脂の少なくとも１つを含むプライマー層と、
（ｂ）前記プライマー層に隣接する結合層であって、アミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂の少なくとも１つを含む結合層と、
（ｃ）前記プライマー層と対向する側で前記結合層に隣接する高分子層であって、イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子層と、を少なくとも備える、ラッピングキャリア。
【請求項２】
前記第１主表面と前記第２主表面との両方が、前記高分子領域を備える、請求項１に記載のキャリア。
【請求項３】
前記第３表面の少なくとも一部分が、前記高分子領域を備える、請求項１に記載のキャリア。
【請求項４】
前記ベースキャリアが、金属、ガラス、充填ポリマー、又はセラミックスを含む、請求項１に記載のキャリア。
【請求項５】
前記プライマー層が、カテコールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ポリヒドロキシフェノールで末端キャップされたノボラック樹脂、又はこれらの組み合わせから選択されるノボラック樹脂を含む、請求項１に記載のキャリア。
【請求項６】
前記プライマー層が、クレゾールフェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂、ポリヒドロキシフェノール樹脂、ヒドロキシチオフェノールフェノール樹脂、ポリチオールフェノール樹脂、又はこれらの組み合わせから選択されるフェノール樹脂を含む、請求項１に記載のキャリア。
【請求項７】
前記プライマー層が、前記ベースキャリア又は前記結合層の少なくとも１つに化学的に結合されている、請求項１に記載のキャリア。
【請求項８】
前記結合層が、前記プライマー層又は前記高分子層の少なくとも１つに化学的に結合されている、請求項１に記載のキャリア。
【請求項９】
前記少なくとも１つのアミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂が、多官能性エポキシ樹脂である、請求項１に記載のキャリア。
【請求項１０】
前記高分子層が、高分子コーティング又は積層高分子フィルムを備える、請求項１に記載のキャリア。
【請求項１１】
前記イソシアネート官能性ポリマーが、多官能性ウレタンポリマーを含む、請求項１に記載のキャリア。
【請求項１２】
前記イソシアネート官能性ポリマーが、架橋されたウレタンポリマーを含む、請求項１１に記載のキャリア。
【請求項１３】
前記高分子領域が、少なくとも約１５ジュールの破損に至る仕事量を有する、請求項１１に記載のキャリア。
【請求項１４】
前記高分子領域が、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、又はこれらの組み合わせを備える、請求項１に記載のキャリア。
【請求項１５】
前記プライマー層、前記結合層、又は前記高分子層の少なくとも１つが、乾燥硬化したフィルムを備える、請求項１に記載のキャリア。
【請求項１６】
（ａ）２つの対向するラッピング表面を有する両面ラップ盤又は片面ラップ盤を提供する工程と、
（ｂ）第１主表面、第２主表面、及び工作物を保持するための少なくとも１つの開口部を有するベースキャリアを備える、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のキャリアを提供する工程であって、前記開口部が、前記ベースキャリアを通って前記第１主表面から前記第２主表面まで延び、前記開口部の周囲が前記ベースキャリアの第３表面によって画定され、更に、前記第１主表面の少なくとも一部分又は前記第１主表面及び前記第２主表面のぞれぞれの少なくとも一部分が高分子領域を備え、前記高分子領域が次の接着促進層、
（１）プライマー層であって、フェノール樹脂又はノボラック樹脂の少なくとも１つを含むプライマー層と、
（２）前記プライマー層に隣接する結合層であって、アミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂の少なくとも１つを含む結合層と、
（３）前記プライマー層と対向する側で前記結合層に隣接する高分子層であって、イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子層と、を少なくとも備え、
（ｃ）工作物を提供する工程と、
（ｄ）前記工作物を前記開口部に挿入する工程と、
（ｅ）前記キャリアを前記ラップ盤に挿入する工程と、
（ｆ）前記ラッピング表面と前記工作物との間の接触を維持しながら、前記工作物と前記ラッピング表面との間に相対運動を提供する工程と、
（ｇ）前記工作物の少なくとも一部分を除去する工程と、を含む、ラッピング方法。
【請求項１７】
前記工作物と前記ラッピング表面との間の境界面において作動流体を提供する工程を更に含み、任意で前記作動流体が研磨粒子を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ラップ盤が、２つの対向するラッピング表面を有する両面ラップ盤であり、前記ラッピング表面と工作物との間の接触を維持しながら、前記工作物と２つの対向するラッピング表面との間に相対運動を提供する工程を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記２つの対向するラッピング表面の少なくとも１つが、三次元の表面模様付きの固定研磨物品である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記三次元の表面模様付きの固定研磨物品が、バインダー中に配置されるダイヤモンド粒子及び／又は粒塊を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記２つの対向するラッピング表面の少なくとも１つが、ペレットラップを備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
（ａ）第１主表面、第２主表面、及び工作物を保持するための少なくとも１つの開口部を有するベースキャリアを提供する工程であって、前記開口部が、前記ベースキャリアを通って前記第１主表面から前記第２主表面まで延び、前記開口部の周囲が前記ベースキャリアの第３表面によって画定される工程と、
（ｂ）プライマー層を前記ベースキャリアの少なくとも１つの表面に塗布する工程であって、前記プライマー層が、フェノール樹脂又はノボラック樹脂の少なくとも１つを含む工程と、
（ｃ）前記プライマー層に隣接する結合層を塗布する工程であって、前記結合層がアミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂の少なくとも１つを含む工程と、
（ｄ）前記結合層に隣接する高分子層を塗布する工程であって、前記高分子層がイソシアネート官能性ポリマーを含む工程と、を含む、コーティングされたラッピングキャリアの作製方法。
【請求項２３】
前記プライマー層、前記結合層又は前記高分子層の少なくとも１つが、有機溶媒から塗布される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記プライマー層、前記結合層又は前記高分子層の少なくとも１つを加熱して、前記有機溶媒の少なくとも一部分を除去する工程を更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記プライマー層、前記結合層又は前記高分子層の少なくとも１つが、スプレーコーティングによって塗布される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記高分子層が、前記イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子フィルムを前記結合層に積層させることにより塗布される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記プライマー層、前記結合層及び前記高分子層が、両主表面の少なくとも一部分に塗布される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
前記プライマー層、前記結合層及び前記高分子層が、少なくとも１つの主表面の実質的に主表面全体に塗布される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２９】
前記プライマー層、前記結合層及び前記高分子層が、両主表面の主表面全体に塗布される、請求項２２に記載の方法。
【請求項３０】
前記結合層が、前記プライマー層又は前記高分子層の少なくとも１つと化学的に反応する、請求項２２に記載の方法。
【請求項３１】
前記結合層が、前記プライマー層と前記高分子層との両方と化学的に反応する、請求項２２に記載の方法。
【請求項３２】
前記プライマー層が、カテコールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ポリヒドロキシフェノールで末端キャップされたノボラック樹脂、又はこれらの組み合わせから選択されるノボラック樹脂を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項３３】
前記プライマー層が、クレゾールフェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂、ポリヒドロキシフェノール樹脂、ヒドロキシチオフェノールフェノール樹脂、ポリチオールフェノール樹脂、又はこれらの組み合わせから選択されるフェノール樹脂を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項３４】
前記少なくとも１つのアミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂が、多官能性エポキシ樹脂である、請求項２２に記載の方法。
【請求項３５】
前記イソシアネート官能性ポリマーが、多官能性ウレタンポリマーを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項３６】
前記イソシアネート官能性ポリマーが、架橋されたウレタンポリマーを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項３７】
前記イソシアネート官能性ポリマーが、少なくとも約１５ジュールの破損に至る仕事量を有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項３８】
前記高分子層が、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、又はこれらの組み合わせを備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項３９】
前記プライマー層、前記結合層、又は前記高分子層の少なくとも１つが、乾燥硬化したフィルムを備える、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００８年１２月３１日に出願された米国特許仮出願第６１／１４１，６９６号の利益を主張し、その開示内容の全体を参照として本明細書に援用する。
【０００２】
（発明の分野）
本開示は、ラッピングキャリア及びかかるキャリアを使用する方法を含むラッピング方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば、シリコンウエファー、サファイヤディスク、光学素子、磁気記録装置用ガラス基板又はアルミニウム基板などのディスク状物品のような平坦な工作物を、２つの主表面の双方が平行であって、大きなスクラッチがないように研削又は研磨する必要性がしばしば生じる。このような研削又は研磨作業は、材料除去速度及び最終表面仕上げ速度が異なるが、総括してラッピングと称されてよい。ディスクの仕上げに使用される典型的な機械は、１つ以上のディスクの上下それぞれに重ねて置かれる２つの圧盤を備えており、ディスクの対向表面が同時に研削又は研磨される。
【０００４】
更に、ラップ盤は、研削又は研磨作業中にディスクを位置決めし、保持するキャリアを備えてよい。このようなキャリアは、圧盤に対して回転するように適合されてよい。例えば、ラップ盤は、圧盤の外周に沿って配置される外側リングギア、及び圧盤の中央に形成される穴を通って突出する内側ギアを備えてもよい。キャリアは、外側リングギアの歯又はピン、及び内側ギアの歯又はピンと係合する、歯付きの外周を有することができる。例えば、内側ギア及び外側ギアが反対方向に回転することによって、キャリアは、内側ギアの全周、及びキャリアの軸線の周りを回転する。
【０００５】
典型的には、片面又は両面仕上げ機の製造業者は、研磨機がエンドユーザーに出荷される前に、ラッピング技術を使用して圧盤の表面を研磨するであろう。従来より、ラッピング技術によって、ほとんどの研磨作業に好適な比較的フラットかつ平坦な表面を有する圧盤が提供されると考えられている。工作物を研磨するために、ディスクの表面には研磨スラリーが提供される。工作物に所定の圧力を付加するために圧盤が合わされ、キャリア及び工作物が回転することで、工作物の表面は、平坦化され、研磨され及び／又は薄くなる。近年、圧盤の作業面上に配置される固定研磨物品は、必要とする平坦性及び共平面性の度合いに対する周期的な圧盤のドレッシングに伴う非生産的な時間及び維持費を削減するのに使用されてきた。
【０００６】
更に、例えば、ガラスディスクの研磨中にキャリアの歯が早く磨耗する傾向が観察されてきた。実際に、歯は、キャリアから削ぎ取られるほど磨耗する可能性があり、それによってラップ盤は動作不能（即ち、いわゆるミッドサイクルクラッシュ）となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
キャリアは比較的に高価であることから分かるように、耐用年数が長いことが望ましい。更に、ミッドサイクルクラッシュによって、長期間にわたって研磨機の使用を停止する必要があるため、それによって処理量が減少し、作業コストが上昇する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
両面ラッピングの用途において固定研磨材を使用する際、いくつかの問題が生じていた。キャリアがラッピングプロセスに伴う圧力及び相対運動のもとで固定研磨材と接触する場合、研磨が非対称になる可能性がある。研磨が非対称である場合、研磨される工作物の上面と下面との間において、工作物の除去速度などの１つ以上の研磨特性が一致しない。固定研磨材を使用する場合、これによって、固定研磨材がキャリアに接触することで目つぶれする原因となっていた。研磨材の目つぶれに加え、研磨材とキャリアとの間の接触に関する第２の問題は、キャリアの過度な磨耗である。キャリアが磨耗することで、キャリアは非常に薄くなり、屈曲又は破断によって使用できなくなる。
【０００９】
キャリア材料によって固定研磨材が目つぶれし、それによって研磨作業が非対称になる問題に対する現行の解決策には、固定研磨材の周期的な調整及びキャリア材料の代替品の使用が含まれる。固定研磨材の調整中、第２の研磨材が荷重及び相対運動下で固定研磨材と接触し、キャリア材料によって影響を受ける固定研磨材部分が磨耗する。この技術は、キャリアと固定研磨材との相互作用によって生じる劣化を補うために固定研磨材を消費することに依存している。調整によって固定研磨材を消費することで、研磨物品の最大値を制限するであろう研磨材で磨くことができる工作物の数を減少させる。更なるプロセス工程（調整）のために、プロセス処理量が減少することも望ましくない。場合によっては、所望のパッド平坦度を得るために、固定研磨材の更なる調整が必要になる可能性がある。
【００１０】
代替のキャリア材料の使用には、典型的には、キャリアを製造するのにしばしば使用されるステンレス鋼に代わって、フェノール樹脂又はエポキシ樹脂のような高分子材料の使用を含む。キャリアは、工作物の両面を同時にラッピングできるように工作物と同様の厚さであるか、工作物より薄くなければならないため、キャリア全体の厚みには制限がある。工作物が薄くなり（約１ｍｍ厚以下）、直径が大きくなる（例えば、少なくとも約１５０ｍｍ）と、高分子材料から作製されるキャリアは、使用するには非常に可撓性が高くなりすぎるため、例えば、屈曲し、ミッドサイクルクラッシュ又は工作物の破壊がもたらされる。ガラスのような繊維強化材料が、高分子キャリア材料の弾性率を上昇するのに使用されることがある。しかしながら、ガラス繊維も固定研磨材の目つぶれを引き起こす可能性がある。
【００１１】
金属キャリアの作業面において、いくつかの実施形態では好ましくはウレタン樹脂であるポリマーのコーティング又は積層保護層は、固定研磨材物品の目つぶれを著しく減少させ、キャリアの寿命を延ばすという２つの利益を提供する。研磨材の目つぶれが片面ラッピング作業においても問題である場合に限っていえば、本発明のいくつかの実施形態には、コーティング又は層が、ラップ盤の研磨表面と接触するキャリアの表面にのみ存在するキャリアが含まれる。
【００１２】
一態様では、本開示は、第１主表面、第２主表面、及び工作物を保持するための少なくとも１つの開口部を有するベースキャリアを備えるラッピングキャリアであって、前記開口部が、ベースキャリアを通って第１主表面から第２主表面まで延び、前記開口部の周囲がベースキャリアの第３表面によって画定され、更に、第１主表面の少なくとも一部分又は第１主表面及び第２主表面のそれぞれの少なくとも一部分が高分子領域を備え、前記高分子領域が次の接着促進層、
（ａ）プライマー層であって、フェノール樹脂又はノボラック樹脂の少なくとも１つを含むプライマー層と、
（ｂ）プライマー層に隣接する結合層であって、アミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂の少なくとも１つを含む結合層と、
（ｃ）プライマー層と対向する側で結合層に隣接する高分子層であって、イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子層と、を少なくとも備える、ラッピングキャリアに関する。
【００１３】
いくつかの代表的な実施形態では、第１主表面と第２主表面との両方が高分子領域を備える。他の代表的な実施形態では、第３表面の少なくとも一部分が高分子領域を備える。ある特定の代表的な実施形態では、ベースキャリアが、金属、ガラス、充填ポリマー、又はセラミックスを含む。
【００１４】
更に代表的な実施形態では、プライマー層が、カテコールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ポリヒドロキシフェノールで末端キャップされたノボラック樹脂、又はこれらの組み合わせから選択されるノボラック樹脂を含む。いくつかの代表的な実施形態では、プライマー層が、クレゾールフェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂、ポリヒドロキシフェノール樹脂、ヒドロキシチオフェノールフェノール樹脂、ポリチオールフェノール樹脂、又はこれらの組み合わせから選択されるフェノール樹脂を含む。ある現在好ましい実施形態では、プライマー層は、ベースキャリア又は結合層の少なくとも１つに化学的に結合されている。追加の現在好ましい実施形態では、結合層は、プライマー層又は高分子層の少なくとも１つに化学的に結合されている。
【００１５】
追加の代表的な実施形態では、少なくとも１つのアミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂は、多官能性エポキシ樹脂である。ある追加の代表的な実施形態では、イソシアネート官能性ポリマーは、多官能性ウレタンポリマーを含む。特定の代表的な実施形態では、イソシアネート官能性ポリマーは、架橋されたウレタンポリマーを含む。
【００１６】
追加の代表的な実施形態では、高分子領域又は高分子層は、高分子コーティング又は積層高分子フィルムを備える。他の代表的な実施形態では、プライマー層、結合層、又は高分子層の少なくとも１つは、乾燥硬化したフィルムを備える。ある代表的な実施形態では、高分子領域又は高分子層は、少なくとも約１５ジュールの破損に至る仕事量を有する。特定の代表的な実施形態では、高分子領域又は高分子層は、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、又はこれらの組み合わせを含む。
【００１７】
別の態様では、本開示は、上述の両面コーティングされたキャリアの実施形態を使用するラッピング方法であって、
（ａ）２つの対向するラッピング表面を有する両面ラップ盤又は片面ラップ盤を提供する工程と、
（ｂ）第１主表面、第２主表面、及び工作物を保持するための少なくとも１つの開口部を有するベースキャリアを備える、上述のいずれかのキャリアを提供する工程であって、前記開口部が、ベースキャリアを通って第１主表面から第２主表面まで延び、前記開口部の周囲がベースキャリアの第３表面によって画定され、更に、第１主表面の少なくとも一部分又は第１主表面及び第２主表面のそれぞれの少なくとも一部分が高分子領域を備え、前記高分子領域が次の接着促進層、
（１）プライマー層であって、フェノール樹脂又はノボラック樹脂の少なくとも１つを含むプライマー層と、
（２）プライマー層に隣接する結合層であって、アミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂の少なくとも１つを含む結合層と、
（３）プライマー層と対向する側で結合層に隣接する高分子層であって、イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子層と、を少なくとも備え、
（ｃ）工作物を提供する工程と、
（ｄ）工作物を開口部に挿入する工程と、
（ｅ）キャリアをラップ盤に挿入する工程と、
（ｆ）ラッピング表面と工作物との間の接触を維持しながら、工作物とラッピング表面との間に相対運動を提供する工程と、
（ｇ）工作物の少なくとも一部分を除去する工程と、を含む、ラッピング方法に関する。
【００１８】
いくつかの代表的な実施形態では、工作物とラッピング表面との間の境界面において作動流体が提供され、任意でこの作動流体は研磨粒子を含む。ある代表的な実施形態では、ラップ盤は、２つの対向するラッピング表面を有する両面ラップ盤であり、更にラッピング表面と工作物との間の接触を維持しながら、工作物と２つの対向するラッピング表面との間に相対運動を提供する工程を含む。他の代表的な実施形態では、２つの対向するラッピング表面の少なくとも１つは、三次元の表面模様付きの固定研磨物品を備える。更に代表的な実施形態では、三次元の表面模様付きの固定研磨物品が、バインダー中に配置されるダイヤモンド粒子及び／又は粒塊を含む。追加の代表的な実施形態では、２つの対向するラッピング表面の少なくとも１つが、ペレットラップを備える。
【００１９】
更に別の態様では、本開示は、
（ａ）第１主表面、第２主表面、及び工作物を保持するための少なくとも１つの開口部を有するベースキャリアを提供する工程であって、前記開口部が、ベースキャリアを通って第１主表面から第２主表面まで延び、前記開口部の周囲がベースキャリアの第３表面によって画定される工程と、
（ｂ）プライマー層をベースキャリアの少なくとも１つの表面に塗布する工程であって、プライマー層が、フェノール樹脂又はノボラック樹脂の少なくとも１つを含む工程と、
（ｃ）プライマー層に隣接する結合層を塗布する工程であって、結合層が、アミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂の少なくとも１つを含む工程と、
（ｄ）結合層に隣接する高分子層を塗布する工程であって、高分子層がイソシアネート官能性ポリマーを含む工程と、を含む、コーティングされたラッピングキャリアの作製方法に関する。
【００２０】
ある実施形態では、プライマー層、結合層又は高分子層の少なくとも１つは、有機溶媒から塗布される。いくつかの代表的な実施形態では、この方法は、プライマー層、結合層又は高分子層の少なくとも１つを加熱して、有機溶媒の少なくとも一部分を除去する工程を更に含む。いくつかの現在好ましい実施形態では、プライマー層、結合層又は高分子層の１つは、スプレーコーティングによって塗布される。他の代表的な実施形態では、高分子層は、イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子フィルムを結合層に積層させることにより塗布される。
【００２１】
更に代表的な実施形態では、プライマー層、結合層及び高分子層は、両主表面の少なくとも一部分に塗布される。いくつかの代表的な実施形態では、プライマー層、結合層及び高分子層は、少なくとも１つの主表面の実質的に主表面全体に塗布される。追加の代表的な実施形態では、プライマー層、結合層及び高分子層は、両主表面の主表面全体に塗布される。
【００２２】
追加の代表的な実施形態では、結合層は、プライマー層又は高分子層の少なくとも１つと化学的に反応する。いくつかの特定の代表的な実施形態では、結合層は、プライマー層と高分子層との両方と化学的に反応する。ある代表的な実施形態では、プライマー層は、カテコールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ポリヒドロキシフェノールで末端キャップされたノボラック樹脂、又はこれらの組み合わせから選択されるノボラック樹脂を含む。いくつかの代表的な実施形態では、プライマー層は、クレゾールフェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂、ポリヒドロキシフェノール樹脂、ヒドロキシチオフェノールフェノール樹脂、ポリチオールフェノール樹脂、又はこれらの組み合わせから選択されるフェノール樹脂を含む。いくつかの特定の代表的な実施形態では、少なくとも１つのアミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂は、多官能性エポキシ樹脂である。
【００２３】
ある追加の代表的な実施形態では、イソシアネート官能性ポリマーは、多官能性ウレタンポリマーを含む。特定の追加の代表的な実施形態では、イソシアネート官能性ポリマーは、架橋されたウレタンポリマーを含む。いくつかの実施形態では、イソシアネート官能性ポリマーは、少なくとも約１５ジュールの破損に至る仕事量を有する。更に代表的な実施形態では、高分子層は、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、又はこれらの組み合わせを含む。追加の代表的な実施形態では、プライマー層、結合層、又は高分子層の少なくとも１つは、乾燥硬化したフィルムを備える。
【００２４】
本明細書に開示された発明の代表的実施形態の様々な態様及び効果の要約してきた。上記の概要は、本明細書に開示された発明の各例示された実施形態、又はあらゆる実施を記載することを意図していない。図及び以下の詳細な説明は、本明細書に開示された原理を使用するいくつかの好ましい実施形態を更に具体的に例示する。
【００２５】
本開示の代表的実施形態を添付の図面を参照して更に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本開示の１つの代表的な実施形態による工作物のキャリア。
【図２ａ】本開示の様々な実施形態による両面ラッピングに有用な工作物のキャリアの部分図。
【図２ｂ】本開示の様々な実施形態による両面ラッピングに有用な工作物のキャリアの部分図。
【図２ｃ】本開示の様々な実施形態による両面ラッピングに有用な工作物のキャリアの部分図。
【図２ｄ】本開示の様々な実施形態による両面ラッピングに有用な工作物のキャリアの部分図。
【図２ｅ】本開示の様々な実施形態による両面ラッピングに有用な工作物のキャリアの部分図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
基板のフラット片面ラッピングは、電子工学及び他の産業において、長年使用されているプロセスである。これは、例えば、磁気記録コーティング用基板として使用されるガラス又は金属ディスク、半導体ウエファー、セラミック、サファイア、光学素子などの様々な工作物の主表面の１つを研削及び／又は研磨するのに使用される。好ましい表面仕上げに加えて、高い平坦度と均一性の双方が達成されるのが一般的に望ましい。このような片面ラップ盤は、所望の特性に応じて、様々な研磨材の特徴又は表面を使用してよい。
【００２８】
一般に、工作物は特定の荷重下で圧盤と接触する付属品に保持される。次に、工作物／付属品の組み合わせ及び圧盤は、所望の材料除去量を得るために相対運動をはじめる。工作物／付属品の組み合わせは、（摩擦又はモーターの駆動によって）回転するか、固定されていてよい。圧盤は、工作物／付属品の運動に応じて回転するか、固定されていてよい。工作物／付属品の組み合わせは、工作物の均一な除去及び圧盤の均一な磨耗の双方を容易にするために、回転する圧盤に対して水平に移動させることもできる。
【００２９】
圧盤は、スラリー系研磨に好適な材料から作製されるか、被覆されてよい。あるいは、それらは、しばしばダイヤモンド又は他の超研磨粒子である研磨粒子を含有するボタンが取り付けられるか、剛性マトリックスに組込まれてよい。ごく最近では、Ｔｒｉｚａｃｔ（商標）Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｔｉｌｅのような表面模様付きの三次元固定研磨物品が圧盤の表面に適用されており、研磨作用を提供している。
【００３０】
基板のフラット両面ラッピングは、電子工学及び他の産業において徐々に一般的になってきている。これは、例えば、磁気記録コーティング用基板として使用されるガラス又は金属ディスク、半導体ウエファー、セラミック、サファイア、光学素子などの様々な工作物の主表面の双方を同時に研削及び／又は研磨するのに使用される。好ましい表面仕上げに加えて、高い平坦度と均一性の双方が達成されるのが一般的に望ましい。このような両面ラップ盤は、所望の特性に応じて、様々な研磨材の特徴又は表面を使用してよい。上側圧盤及び下側圧盤は、スラリー系研磨に好適な材料から作製されるか、被覆されてよい。
【００３１】
あるいは、それらは、しばしばダイヤモンド又は他の超研磨粒子である研磨粒子を含有するボタンが取り付けられるか、剛性マトリックスに組込まれてよい。ごく最近では、Ｔｒｉｚａｃｔ（商標）Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｔｉｌｅのような表面模様付きの三次元固定研磨物品が圧盤の表面に適用されており、研磨作用を提供している。
【００３２】
本開示の様々な代表的実施形態を、特に図面を参照しながら説明する。本明細書に開示された発明の代表的実施形態は、開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正や変更が可能である。したがって、本明細書に開示された発明の実施形態は以下に説明する代表的実施形態に限定されるべきではなく、請求項及びそのいずれかの均等物に規定される限定によって制限されるべきであると理解すべきである。
【００３３】
図１は、フラット両面研磨又は研削における、典型的な工作物のキャリアを示している。工作物は、外周に沿って歯２４を有するキャリア２０の開口部２２内に挿入される。開口部２２の周囲は、支持体の厚さに関連した単一な支持体の表面積によって画定される。場合によっては、支持体における開口部の周囲は、工作物を保持するために所望な周囲及び形状よりも大きく作製され、異なった形状であってよい。工作物を保持するのを容易にする所望な周囲及び形状である第２の開口部を有する挿入部が、次に、支持体の開口部に取り付けられてよい。
【００３４】
例えば、米国特許第６，４１９，５５５号に記載されるもののような任意の既知の挿入部が使用されることができる。挿入部は、典型的に支持体とは異なる材料を含む。キャリアの歯は、圧盤の外周、及び太陽ギアと呼ばれることもあり、圧盤の中央に形成される穴を通って突出している内側ギアの周りに配置される歯又はピン（図示せず）に係合している。次に、キャリアは、外側リングギアの歯又はピン及び内側ギアの歯又はピンと係合する歯付きの外周を有することができる。例えば、内側ギア及び外側ギアが反対方向に回転することによって、キャリアは、内側ギアの全周、及びキャリアの軸線の周りを回転する。キャリアはまた、同じ方向に異なる速度で動くことができる太陽ギア及びリングギアを使用して、圧盤の周りを回転するように設計されることができる。図２ａは、単一の支持体、即ち、典型的に剛性金属であるベースキャリア１１２からなる先行技術のキャリア１１０において、図１のＡ−Ａ部分に対応する断面である。ある代表的な実施形態では、ベースキャリアはガラス、充填ポリマー、又はセラミックスを含んでよい。
【００３５】
図２ｂは、片面コーティングされたキャリア１１０の１つの代表的な実施形態であり、このキャリア１１０はベースキャリア１１２を備え、１つの主表面（対向する上主表面が代わりに又は追加して使用されてよいが、下主表面が図示されている）に次の接着促進層（ＡＰＬ）、（ａ）プライマー層１１６と、（ｂ）プライマー層１１６に隣接する結合層１１５と、（ｃ）プライマー層１１６と対向する側で結合層に隣接し、イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子層１１４と、を少なくとも備える高分子領域を有する。図２ｂに図示される実施形態では、高分子領域は、実質的にベースキャリア１１２の主表面全体を被覆するように示される。いくつかの代表的な実施形態では、開口部２２（図１）の周囲は、支持体の厚さに関連した単一の支持体の表面積によって画定され、この第３表面の少なくとも一部分は高分子領域を更に備えてよい。
【００３６】
図２ｃは、両面コーティングされたキャリア１１０’の代替の代表的な実施形態であり、ベースキャリア１１２は、両主表面に次の接着促進層、（ａ）プライマー層１１６と、（ｂ）プライマー層１１６に隣接する結合層１１５と、（ｃ）プライマー層１１６と対向する側で結合層に隣接し、イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子層１１４と、を少なくとも備える高分子領域を有する。図２ｃに図示される実施形態では、高分子領域は、ここでも実質的にベースキャリア１１２の主表面全体を被覆するように示される。いくつかの代表的な実施形態では、開口部２２（図１）の周囲は、支持体の厚さに関連した単一な支持体の表面積によって画定され、この第３表面の少なくとも一部分は高分子領域を更に備えてよい。
【００３７】
図２ｄは、両面コーティングされたキャリア１１０’’’の別の代替の代表的な実施形態であり、ベースキャリア１１２は、両主表面に次の接着促進層、（ａ）プライマー層１１６と、（ｂ）プライマー層１１６に隣接する結合層１１５と、（ｃ）プライマー層１１６と対向する側で結合層に隣接し、イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子層１１４と、を少なくとも備える高分子領域を有する。ただし、図２ｄに図示される、両面コーティングされたキャリア１１０’’’の実施形態では、ベースキャリア１１２の各主表面における高分子層１１４のコーティングは、ベースキャリア１１２の表面全体を被覆しない。いくつかの代表的な実施形態では、開口部２２（図１）の周囲は、支持体の厚さに関連した単一の支持体の表面積によって画定され、この第３表面の少なくとも一部分は高分子領域を更に備えてよい。
【００３８】
図２ｅは、両面コーティングされたキャリア１１０’’’’の更に別の代替の代表的な実施形態であり、ベースキャリア１１２は、両主表面に次の接着促進層、（ａ）プライマー層１１６と、（ｂ）プライマー層１１６に隣接する結合層１１５と、（ｃ）プライマー層１１６と対向する側で結合層に隣接し、イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子層１１４と、を少なくとも備える高分子領域を有する。図２ｅは、例えば、歯の領域及び工作物と接触する領域のような、より大きな機械的強度を必要とする領域において、ベースキャリア１１２をより大きな厚さで維持する代表的な実施形態を図示する。また、図２ｅは、例えば、ベースキャリア１１２の硬い本体部分の領域のような、より大きな機械的コンプライアンスを必要とする領域において、高分子層１１４をより大きな厚さで維持する代表的な実施形態を図示する。
【００３９】
図２ｂ〜２ｅの実施形態は、キャリアの双方の主表面において実質的に全てが、歯付きの領域を例外とする可能性はあるものの高分子層に被覆されるが、高分子層は他の実施形態において非連続的であってよく、キャリアの主表面の一方又は双方上の複数の領域に存在してよいことが認められるべきである。キャリアの主表面の少なくとも一部分を被覆する連続的又は非連続的な高分子層は、工作物及びキャリアとラッピング圧盤の研磨表面との間の全摩擦を最適化（例えば、減少）させ、及び／又は冷却、潤滑、研磨される表面の化学修飾、切り屑の除去などにおいて作動流体の流量を上昇させることが望ましい。
【００４０】
更に代表的な実施形態では、高分子領域は、高分子コーティング又は積層高分子フィルムを備える。ある代表的な実施形態では、高分子領域は、少なくとも約１５ジュールの破損に至る仕事量を有する。特定の代表的な実施形態では、高分子層は、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、又はこれらの組み合わせを含む。
【００４１】
いくつかの実施形態では、高分子領域又は高分子層は、接触抵抗を減少させるか、作動流体の流量を改善するために、表面模様付きにされてよい。いくつかの実施形態では、キャリアの１つの主表面上の高分子領域は、対向する主表面の高分子領域と連結されてよい。いくつかの実施形態では、開口部周囲を画定するベースキャリアの表面積と対応する第３の表面は、高分子層を含むポリマーによって少なくとも部分的にコーティングされてよい。
【００４２】
好適なＡＰＬは、熱硬化性又は熱可塑性ポリマー（熱可塑性ポリマーフィルムなど）を含んでよい。このような高分子ＡＰＬは、モノマー又はオリゴマーを最初に含んでよく、適切な表面へのコーティング後、重合される及び／又は架橋される。基材へ塗布される際、高分子ＡＰＬは、実質的に１００パーセントの固体含有量であってよく、又はコーティング後に実質的に除去される溶媒を含有してよい。高分子ＡＰＬは、溶媒がコーティング後に実質的に除去されるポリマー溶液であってもよい。高分子ＡＰＬは、熱硬化及び放射線硬化を含む標準的技術によるコーティング後、重合及び／又は架橋されてよい。ある現在好ましい実施形態では、プライマー層は、ベースキャリア又は結合層の少なくとも１つに化学的に結合されている。追加の現在好ましい実施形態では、結合層は、プライマー層又は高分子層の少なくとも１つに化学的に結合されている。
【００４３】
更に代表的な実施形態では、プライマー層は、カテコールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ポリヒドロキシフェノールで末端キャップされたノボラック樹脂、又はこれらの組み合わせから選択されるノボラック樹脂を含む。いくつかの代表的な実施形態では、プライマー層は、クレゾールフェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂、ポリヒドロキシフェノール樹脂、ヒドロキシチオフェノールフェノール樹脂、ポリチオールフェノール樹脂、又はこれらの組み合わせから選択されるフェノール樹脂を含む。ＡＰＬのプライマー層では、市販のポリマー又は樹脂材料を使用してよい。Ｌｏｒｄ  Ｃｏｒｐ．（Ｃａｒｙ，ＮＣ）から入手可能なフェノール樹脂であるＣｈｅｍｌｏｋ（商標）２１９及び有機溶媒（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））中のフェノール樹脂とクレゾールカテコールノボラック（ＣＣＮ）樹脂の８０／２０重量％溶液であるＭｏｌｅｃｕｌｏｋ  Ｄｉｂｌｅｎｄ。プライマー層で使用される他の好適な高分子材料は、米国特許第５，８５９，１５３号（Ｋｉｒｋら）及び同第６，９１１，５１２（Ｂ２）号（Ｊｉｎｇら）に記載される。
【００４４】
追加の代表的な実施形態では、少なくとも１つのアミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂が、多官能性エポキシ樹脂である。結合層材料として有用な、市販の好適な多官能性エポキシ樹脂は、Ｌｏｒｄ  Ｃｏｒｐ．（Ｃａｒｙ，ＮＣ）から入手可能なエポキシウレタン高分子材料であるＣｈｅｍｌｏｋ（商標）２１３である。
【００４５】
ある追加の代表的な実施形態では、イソシアネート官能性ポリマーは、多官能性ウレタンポリマーを含む。特定の代表的な実施形態では、イソシアネート官能性ポリマーは、架橋されたウレタンポリマーを含む。他の代表的な実施形態では、プライマー層、結合層、又は高分子層の少なくとも１つが、乾燥硬化したフィルムを備える。
【００４６】
両面ラッピングに使用される工作物のキャリアの性能を向上させるための高分子領域又は高分子層の選択には、いくつかの特性の均衡をとることが必要とされる。コーティングされたキャリアは、電子工学及び関連産業において所望の非常に薄い工作物のラッピングに使用するのに十分な薄さを維持しつつ、研磨圧盤の間で工作物を作動させるのに十分な剛性を維持しなくてはならない。一般的に、キャリアの厚さは、工作物の所望の最終厚さ未満であることが望ましい。高分子層は、研磨材の過度な目つぶれ又は高分子層が接触する研磨表面の過度な磨耗を引き起こすべきでなく、作動流体中に存在する化学物に対して耐性を有するべきである。
【００４７】
いくつかの実施形態では、目つぶれを引き起こす研磨材との相互作用を避けることも望ましい。更に他の実施形態では、実質的に耐磨耗性を有する高分子層が望ましい。応力対歪み曲線のもとで大きな積分面積として示されるように、破損に至る仕事量（破断応力に対するエネルギーとしても知られる）が大きな材料は、本用途において耐摩耗性材料として特に適していることが分かっている。少なくとも約５ジュール、少なくとも約１０ジュール、少なくとも約１５ジュール、２０ジュール、２５ジュール、３０ジュール、又は更に大きな破損に至る仕事量を有するポリマーが、キャリアにおいて耐摩耗性高分子層として使用され得ることが明らかとなった。
【００４８】
高分子領域又は層を備えるポリマーは、熱硬化性、熱可塑性又はこれらの組み合わせであってよい。熱可塑性ポリマーは、一般的に熱可塑性エラストマーと呼ばれる種類のポリマーを含んでよい。このポリマーは、コーティング又は積層フィルムとして塗布されてよい。コーティング又はフィルムの塗布後、高分子層がその最適効用に達するために更に、コーティング又はフィルムの乾燥、アニーリング及び／又は硬化を必要としてよい。いくつかの実施形態では、高分子層は、化学的に異なるポリマーの多層を含んでよい。
【００４９】
適切な機械的特性を有するのに加えて、高分子層は、望ましくはその特性を過度に悪化させることなく、ラッピング作業における化学環境に耐えることができなければならない。ポリウレタン、エポキシ、及び特定のポリエステルのようなポリマーを、典型的に、使用される作動流体に対して所望の耐化学性を有し、高分子層として使用してよい。高分子層又は領域を含む好ましいポリマーは、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン及びこれらの組み合わせを含む。水酸基末端ポリエーテルプレポリマー又は水酸基末端ポリエステルプレポリマーとジイソシアネートとの反応から形成されるポリウレタンが使用されてよい。架橋ポリウレタンが望ましいであろう。架橋ポリウレタンは、従来の架橋反応によって達成されてよい。１つの好ましい架橋系は、Ｃｈｅｍｔｕｒａ  Ｃｏｒｐ．（Ｍｉｄｄｌｅｂｕｒｙ，ＣＴ）から入手可能なＡｄｉｐｒｅｎｅ（商標）Ｌ８３のようなジイソシアネート末端ポリウレタンと、こちらもＣｈｅｍｔｕｒａ  Ｃｏｒｐ．から入手可能なＥｔｈａｃｕｒｅ（商標）３００のような脂肪族又は芳香族ジアミンとの反応である。Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐ．（Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ，ＯＨ）から入手可能なＥｓｔａｎｅ（商標）５８２１９のような熱可塑性ポリウレタンフィルムも本発明の高分子層として使用してよい。
【００５０】
有機コーティングは、スプレーコーティング、ディップコーティング、スピンコーティング、ロールコーティング、又はブラシ若しくはローラーを備えるコーティングを含む従来の技術によって、ベースキャリア及び／又は高分子層に塗布されることができる。現在は、スプレーコーティング、好ましくは、有機溶媒中に溶解した又は分散したポリマーの噴霧によるスプレーコーティングが好ましい。いくつかの接着促進層が、多層を備える接着促進層を作製するのに順に塗布されてよい。
【００５１】
別の層の塗布前に各層を部分的に乾燥できる、マルチパススプレーコーティングが特に好ましい。いずれの特定の理論に束縛されるものではないが、一定量の溶媒が１以上の層内に残留していることは、プライマー層と結合層との間、及び／又は結合層と高分子層との間の相互拡散及び／又は化学反応を促進するのに有益な場合があると現在信じられている。ＡＰＬは、所望の接着レベルを促進する任意の所望の層化順序で結合されてよい。ＡＰＬの選択は、ベースキャリアの組成及び高分子層の組成を含むさまざまな要因に依存する。ラッピングキャリアにおいて互いに取り付けられる、ベースキャリア、ＡＰＬ（複数）及び高分子層（複数）のような様々な層の順序は、ラッピングキャリアの最適効用の達成及び様々な層の塗布に伴うプロセスの考察をもとにして選択されてよい。いくつかの実施形態では、ＡＰＬは、まずベースキャリアに取り付けられ、続いて高分子層へ接着される。
【００５２】
他の実施形態では、ＡＰＬは、まず高分子層に取り付けられ、続いてベースキャリアへ接着される。多層ＡＰＬを有する更なる他の実施形態では、ＡＰＬは初期基材であるベースキャリアから順に上に並べるか、ＡＰＬは初期基材である高分子層から順に上に並べてよい。いくつかの実施形態では、１つ以上のＡＰＬは、ベースキャリアに続いて塗布され、１つ以上のＡＰＬは高分子層に続いて塗布され、次にベースキャリア及び高分子層の最も外側のＡＰＬが結合される。いくつかの実施形態では、好ましい多層ＡＰＬは、乾燥硬化したＣ２１３化合物を含む第２接着促進層に隣接した、乾燥硬化したＣ２１９化合物を含む第１接着促進層を備える。
【００５３】
異なるラッピング用途には、ベースキャリアと高分子層との間に異なる接着レベルが必要となる場合があることが知られている。腐食研磨溶液を使用するか、高温であるか又はキャリアに移送される剪断力が高いラッピングプロセスは、より緩やかな条件を使用するプロセスと比較して、ベースキャリアと高分子層との間に高接着性を必要とする場合がある。接着促進層の選択は、実質的にラッピングプロセス条件及び／又は研磨される工作物に依存してよい。
【００５４】
ベースキャリア表面又は高分子層表面へのＡＰＬの塗布に先立って、表面の洗浄がしばしば望まれる。石鹸溶液で表面を洗浄した後に水で濯ぐ、又は例えばメチルエチルケトン、イソプロパノール又はアセトンのような適切な溶媒で洗浄した後に乾燥させるような従来の洗浄技術が使用されてよい。キャリア又は高分子層の組成によっては、酸溶液又は塩基溶液による洗浄も有用である可能性がある。上述の洗浄技術とともに音波処理を使用してもよい。更に、ガスとしてアルゴンを用いるプラズマ洗浄法／表面汚染除去法は、コーティングされるベースキャリアが、例えば、ステンレス鋼のような金属である場合に特に好ましい洗浄技術である。
【００５５】
いくつかの実施形態では、ベースキャリアは金属、ガラス、ポリマー、又はセラミックを含む。好ましい金属としては、鋼及びステンレス鋼が挙げられる。好ましいポリマーとしては、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー及びこれらの組み合わせが挙げられる。ポリマーは、特定の目的において選択される、１つ以上の充填剤又は添加剤を含有してよい。無機充填剤は、キャリアのコストを削減するために使用されてよい。更に、粒子又は繊維のような補強充填剤をポリマーに添加してよい。好ましい補強充填剤は本来は無機物であり、補強効果を向上するために表面修飾を含んでよい。例えば、ナノシリカのようなナノ粒子も有用性がある可能性がある。ポリマーは、例えば高分子繊維マット、繊維ガラスマット又は金属スクリーンのような典型的な織物材料である、マットを補強する層又は領域を含有してもよい。
【００５６】
いくつかの実施形態では、ベースキャリア及び高分子領域は異なる材料を含む。いくつかの実施形態では、高分子領域は、高分子コーティング又は積層高分子フィルムを含む。いくつかの実施形態では、キャリアにおけるそれぞれの主表面は、２つ以上の高分子領域を含む。いくつかの実施形態では、領域は、架橋されたポリマーであることができるウレタンポリマーを含む。いくつかの実施形態では、高分子領域のポリマーは、少なくとも約５、１５、２０、２５、３０ジュール、又は更にそれを超える破損に至る仕事量を有する。
【００５７】
更に別の態様では、本開示は、
（ａ）第１主表面、第２主表面、及び工作物を保持するための少なくとも１つの開口部を有するベースキャリアを提供する工程であって、前記開口部が、ベースキャリアを通って第１主表面から第２主表面まで延び、前記開口部の周囲がベースキャリアの第３表面によって画定される工程と、
（ｂ）プライマー層をベースキャリアの少なくとも１つの表面に塗布する工程であって、プライマー層が、フェノール樹脂又はノボラック樹脂の少なくとも１つを含む工程と、
（ｃ）プライマー層に隣接する結合層を塗布する工程であって、結合層が、アミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂の少なくとも１つを含む工程と、
（ｄ）結合層に隣接する高分子層を塗布する工程であって、高分子層がイソシアネート官能性ポリマーを含む工程と、を含む、コーティングされたラッピングキャリアの作製方法に関する。
【００５８】
ある実施形態では、プライマー層、結合層又は高分子層の少なくとも１つは、有機溶媒から塗布される。いくつかの代表的な実施形態では、この方法は、プライマー層、結合層又は高分子層の少なくとも１つを加熱して、有機溶媒の少なくとも一部分を除去する工程を更に含む。いくつかの現在好ましい実施形態では、プライマー層、結合層又は高分子層の１つは、スプレーコーティングによって塗布される。他の代表的な実施形態では、高分子層は、イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子フィルムを結合層に積層させることにより塗布される。
【００５９】
別の態様では、本開示は、上述の両面コーティングされたキャリアの実施形態を使用するラッピング方法に関し、この方法は、
（ａ）２つの対向するラッピング表面を有する両面ラップ盤又は片面ラップ盤を提供する工程と、
（ｂ）第１主表面、第２主表面、及び工作物を保持するための少なくとも１つの開口部を有するベースキャリアを備える、上述のいずれかのキャリアを提供する工程であって、前記開口部が、ベースキャリアを通って第１主表面から第２主表面まで延び、前記開口部の周囲がベースキャリアの第３表面によって画定され、更に、第１主表面の少なくとも一部分又は第１主表面及び第２主表面のそれぞれの少なくとも一部分が高分子領域を備え、前記高分子領域が次の接着促進層、
（１）プライマー層であって、フェノール樹脂又はノボラック樹脂の少なくとも１つを含むプライマー層と、
（２）プライマー層に隣接する結合層であって、アミノ官能性エポキシ樹脂又はヒドロキシル官能性エポキシ樹脂の少なくとも１つを含む結合層と、
（３）プライマー層と対向する側で前記結合層に隣接する高分子層であって、イソシアネート官能性ポリマーを含む高分子層と、を少なくとも備え、
（ｃ）工作物を提供する工程と、
（ｄ）工作物を開口部に挿入する工程と、
（ｅ）キャリアをラップ盤に挿入する工程と、
（ｆ）ラッピング表面と工作物との間の接触を維持しながら、工作物とラッピング表面との間に相対運動を提供する工程と、
（ｇ）工作物の少なくとも一部分を除去する工程と、を含む。
【００６０】
いくつかの代表的な実施形態では、工作物とラッピング表面との間の境界面において作動流体が提供され、任意でこの作動流体は研磨粒子を含む。ある代表的な実施形態では、ラップ盤は、２つの対向するラッピング表面を有する両面ラップ盤であり、ラッピング表面と工作物との間の接触を維持しながら、工作物と２つの対向するラッピング表面との間に相対運動を提供する工程を更に含む。他の代表的な実施形態では、２つの対向するラッピング表面の少なくとも１つは、三次元の表面模様付きの固定研磨物品を備える。更に代表的な実施形態では、三次元の表面模様付きの固定研磨物品が、バインダー中に配置されるダイヤモンド粒子及び／又は粒塊を含む。追加の代表的な実施形態では、２つの対向するラッピング表面の少なくとも１つが、ペレットラップを備える。
【００６１】
ある実施形態では、この方法は、ラップ盤の２つの対向する表面の少なくとも１つにおいて、バインダーに配置されるダイヤモンド粒子を含む、三次元の表面模様付きの固定研磨物品を使用する。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、ラップ盤における２つの対向する表面の少なくとも１つにおいて、バインダーに配置されるダイヤモンド粒塊を含む、三次元の表面模様付きの固定研磨物品を使用する。いくつかの実施形態では、この方法は、バインダーに配置されるダイヤモンド粒塊を含む三次元の表面模様付きの固定研磨物品を使用し、ダイヤモンド粒塊は、三次元の表面模様付きの固定研磨物品とは異なるバインダーを含む。
【００６２】
更に他の実施形態では、開示される方法は、ラップ盤の２つの対向するラッピング表面の少なくとも１つにおいてペレットラップを使用する。いくつかの実施形態では、両面ラップ盤は片面ラップ盤に置き換えられ、ベースキャリアはラップ盤の研磨表面と接触するキャリアの表面上に少なくとも１つの高分子領域を含む。
【００６３】
本発明の範囲及び趣旨から逸脱せずに、本発明の様々な修正及び変更が当業者には明らかとなり、並びに本発明は本明細書の以下に記載された実例となる実施形態に不当に限定されるものではないことを理解されたい。
【実施例】
【００６４】
代表的な実施形態を上述し、そして更に実施例として以下にも例示しているが、これらは、本明細書に開示された発明の範囲を多少なりとも限定する意図はない。それとは逆に、本明細書中の説明を読むことによって、本開示の趣旨及び／又は添付の請求項の範囲を逸脱することなく当業者に示唆され得る様々な他の実施形態、修正、及びそれらの等価物に頼ることができることが明確に分かる。
【００６５】
更に、本開示の広範囲で示す数値的範囲及びパラメータは、近似値であるが、具体例に記載の数値は可能な限り正確に報告する。しかし、いずれの数値も、それらのそれぞれの試験測定値にみられる標準偏差から必然的に生じる特定の誤差を本来有している。最低限でも、また、特許請求の範囲への同等物の原則の適用を限定する試行としてではなく、少なくとも各数値パラメータは、報告された有効数字の数を考慮して、そして通常のまるめ方を適用することによって解釈されなければならない。
【００６６】
特に指定されない場合、材料はＡｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）などの化学品供給元から入手可能であった。
【００６７】
【表１】
2012513908.tif 000003
【００６８】
キャリアの剥離及び表面処理
次の工程を実行して、コーティング用にキャリア表面を処理した。
【００６９】
１．濃縮された３Ｍ  Ｃｉｔｒｕｓ  Ｓｔｒｉｐｐｅｒ  Ｇｅｌ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））にキャリアを一晩浸漬させ、キャリアを剥離した。
２．古いウレタンコーティングが存在する場合は、すべてのウレタンコーティングをこそぎ落とした。
３．水道水でキャリアを洗い流した。
４．直角のダイグラインダー及び２インチ（５．１ｃｍ）の緑色のＲｏｌｏｃ（商標）Ｂｒｉｓｔｌｅ  Ｄｉｓｃ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））を使用して、取り付けられたエポキシ及びプライマーを除去した。
５．５インチ（１２．７ｃｍ）のランダムオービタルサンダーに装着した３Ｍ  Ｓｔｒｉｐｐｅｒ  Ｐａｄ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））を使用して、短時間研磨した。
６．キャリアを一晩保管した。
７．コーティング日の朝に、５インチ（１２．７ｃｍ）のランダムオービタルサンダーに装着した３Ｍ  Ｓｔｒｉｐｐｅｒ  Ｐａｄ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））で、キャリアを短時間研磨した。
８．ＭＥＫに浸漬させた清潔な綿布でキャリアを拭き取った。
９．４  １／４インチ（１０．８ｃｍ）の青色の３Ｍマスキングテープ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））で、大きな穴を覆った。
１０．キャリアをスプレーペイント板に取り付ける直前に、ＭＥＫに浸漬させた清潔な綿布でキャリアを拭き取った。
【００７０】
キャリアのコーティング及び硬化
実施例を調製する際に、次の詳細な工程及び手順を実行した。特に記載のない限り、すべてのパーセントは、組成物中の特定成分の重量％として表す。
【００７１】
次の実施例では、すべてのコーティングは、有機溶媒から塗布するスプレーコーティングとしてベースキャリアに塗布した。すべてのスプレーコーティングは、３Ｍ  １６０００  Ｐａｉｎｔ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））を使用して３Ｍ  Ｐａｉｎｔ  Ｓｐｒａｙガンで行った。ガンへの供給空気は、６０ｐｓｉｇ（４１３．７ｋＰａ）に設定した。噴霧中は、ノズルの圧力を２９ｐｓｉｇ（１９９．９ｋＰａ）に維持し、条件が大容量低圧力（ＨＶＬＰ）法に一致するようにした。
【００７２】
（実施例１）
プライマー
１．キャリアの第１側面に次のプライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表２】
2012513908.tif 000004
約１０分間、空気乾燥させた。
【００７３】
２．キャリアの第２側面に次のプライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表３】
2012513908.tif 000005
約１０分間、空気乾燥させた。
【００７４】
接着剤（結合層）
３．キャリアの第１側面に次の接着剤製剤を１６回のパスで噴霧した。
【表４】
2012513908.tif 000006
約１０分間、空気乾燥させた。
【００７５】
４．キャリアの第２側面に次の接着剤製剤を１６回のパスで噴霧した。
【表５】
2012513908.tif 000007
約１０分間、空気乾燥させた。
【００７６】
５．１２０℃のウォークインオーブンで、３０分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【００７７】
ウレタン
６．キャリアの第１側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【表６】
2012513908.tif 000008
【００７８】
７．１２０℃のウォークインオーブンで、３分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【００７９】
８．キャリアの第１側面に前述のウレタン製剤を１５回のパスで噴霧した。
【００８０】
９．１２０℃のウォークインオーブンで、１５分間乾燥させ、硬化させた。
【００８１】
１０．キャリアの第２側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【表７】
2012513908.tif 000009
【００８２】
１１．１２０℃のウォークインオーブンで、３分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【００８３】
１２．キャリアの第２側面に前述のウレタン製剤を１５回のパスで噴霧した。
【００８４】
１３．１２０℃のウォークインオーブンで５時間、その後９０℃で１２時間乾燥させ、硬化させた。
【００８５】
（実施例２）
プライマー
１．キャリアの第１側面に次のプライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表８】
2012513908.tif 000010
約１０分間、空気乾燥させた。
【００８６】
２．キャリアの第２側面に次のプライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表９】
2012513908.tif 000011
約１０分間、空気乾燥させた。
【００８７】
接着剤（結合層）
３．キャリアの第１側面に次の接着剤製剤を１６回のパスで噴霧した。
【表１０】
2012513908.tif 000012
約１０分間、空気乾燥させた。
【００８８】
４．キャリアの第２側面に次の接着剤製剤を１６回のパスで噴霧した。
【表１１】
2012513908.tif 000013
約１０分間、空気乾燥させた。
【００８９】
５．１２０℃のウォークインオーブンで、３０分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【００９０】
ウレタン
６．キャリアの第１側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を３０回のパスで噴霧した。
【表１２】
2012513908.tif 000014
【００９１】
７．１２０℃のウォークインオーブンで、１５分間乾燥させ、硬化させた。
【００９２】
８．キャリアの第２側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を３０回のパスで噴霧した。
【表１３】
2012513908.tif 000015
【００９３】
９．１２０℃のウォークインオーブンで、１７時間乾燥させ、硬化させた。
【００９４】
（実施例３）
プライマー
１．キャリアの第１側面に次のプライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表１４】
2012513908.tif 000016
約１０分間、空気乾燥させた。
【００９５】
２．キャリアの第２側面に次のプライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表１５】
2012513908.tif 000017
約１０分間、空気乾燥させた。
【００９６】
接着剤（結合層）
３．キャリアの第１側面に次の接着剤製剤を１６回のパスで噴霧した。
【表１６】
2012513908.tif 000018
約１０分間、空気乾燥させた。
【００９７】
４．キャリアの第２側面に次の接着剤製剤を１６回のパスで噴霧した。
【表１７】
2012513908.tif 000019
約１０分間、空気乾燥させた。
【００９８】
５．１２０℃のウォークインオーブンで、３０分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【００９９】
ウレタン
６．キャリアの第１側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【表１８】
2012513908.tif 000020
【０１００】
７．１２０℃のウォークインオーブンで、３分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１０１】
８．キャリアの第１側面に前述のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【０１０２】
９．１２０℃のウォークインオーブンで、１５分間乾燥させ、硬化させた。
【０１０３】
１０．キャリアの第２側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【表１９】
2012513908.tif 000021
【０１０４】
１１．１２０℃のウォークインオーブンで、３分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１０５】
１２．キャリアの第２側面に前述のウレタン製剤を１５回のパスで噴霧した。
【０１０６】
１３．１２０℃のウォークインオーブンで５時間、その後９０℃で１２時間乾燥させ、硬化させた。
【０１０７】
（実施例４）
プライマー
１．キャリアの第１側面に次のプライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表２０】
2012513908.tif 000022
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１０８】
２．キャリアの第２側面に次のプライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表２１】
2012513908.tif 000023
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１０９】
接着剤（結合層）
３．キャリアの第１側面に次の接着剤製剤を１６回のパスで噴霧した。
【表２２】
2012513908.tif 000024
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１１０】
４．キャリアの第２側面に次の接着剤製剤を１６回のパスで噴霧した。
【表２３】
2012513908.tif 000025
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１１１】
５．１２０℃のウォークインオーブンで、３０分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１１２】
ウレタン
６．キャリアの第１側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を３０回のパスで噴霧した。
【表２４】
2012513908.tif 000026
【０１１３】
７．１２０℃のウォークインオーブンで、１５分間乾燥させ、硬化させた。
【０１１４】
８．キャリアの第２側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を３０回のパスで噴霧した。
【表２５】
2012513908.tif 000027
【０１１５】
９．１２０℃のウォークインオーブンで、１７時間乾燥させ、硬化させた。
【０１１６】
（実施例５）
プライマー
１．キャリアの第１側面に次のプライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表２６】
2012513908.tif 000028
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１１７】
２．キャリアの第２側面に次のプライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表２７】
2012513908.tif 000029
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１１８】
接着剤（結合層）
３．キャリアの第１側面に次の接着剤製剤（パートＡ、Ｂ及びＣの混合時に形成）を１６回のパスで噴霧した。
【表２８】
2012513908.tif 000030
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１１９】
４．キャリアの第２側面に次の接着剤製剤（パートＡ、Ｂ及びＣの混合時に形成）を１６回のパスで噴霧した。
【表２９】
2012513908.tif 000031
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１２０】
５．１２０℃のウォークインオーブンで、３０分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１２１】
ウレタン
６．キャリアの第１側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【表３０】
2012513908.tif 000032
【０１２２】
７．１２０℃のウォークインオーブンで、３分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１２３】
８．キャリアの第１側面に前述のウレタン製剤を１５回のパスで噴霧した。
【０１２４】
９．１２０℃のウォークインオーブンで、１５分間乾燥させ、硬化させた。
【０１２５】
１０．キャリアの第２側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【表３１】
2012513908.tif 000033
【０１２６】
１１．１２０℃のウォークインオーブンで、３分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１２７】
１２．キャリアの第２側面に前述のウレタン製剤を１５回のパスで噴霧した。
【０１２８】
１３．１２０℃のウォークインオーブンで５時間、その後９０℃で１２時間乾燥させ、硬化させた。
【０１２９】
（実施例６）
プライマー
１．キャリアの第１側面に次のプライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表３２】
2012513908.tif 000034
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１３０】
２．キャリアの第２側面に次のプライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表３３】
2012513908.tif 000035
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１３１】
接着剤（結合層）
３．キャリアの第１側面に次の接着剤製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１６回のパスで噴霧した。
【表３４】
2012513908.tif 000036
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１３２】
４．キャリアの第２側面に次の接着剤製剤（パートＡ、Ｂ及びＣの混合時に形成）を１６回のパスで噴霧した。
【表３５】
2012513908.tif 000037
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１３３】
５．１２０℃のウォークインオーブンで、３０分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１３４】
ウレタン
６．キャリアの第１側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【表３６】
2012513908.tif 000038
【０１３５】
７．１２０℃のウォークインオーブンで、３分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１３６】
８．キャリアの第１側面に前述のウレタン製剤を１５回のパスで噴霧した。
【０１３７】
９．１２０℃のウォークインオーブンで、１５分間乾燥させ、硬化させた。
【０１３８】
１０．キャリアの第２側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【表３７】
2012513908.tif 000039
【０１３９】
１１．１２０℃のウォークインオーブンで、３分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１４０】
１２．キャリアの第２側面に前述のウレタン製剤を１５回のパスで噴霧した。
【０１４１】
１３．１２０℃のウォークインオーブンで、１７時間乾燥させ、硬化させた。
【０１４２】
（実施例７（比較例））
接着剤／プライマー
１．キャリアの第１側面に次の接着剤／プライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表３８】
2012513908.tif 000040
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１４３】
２．キャリアの第２側面に次の接着剤／プライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表３９】
2012513908.tif 000041
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１４４】
３．１２０℃のウォークインオーブンで、３０分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１４５】
ウレタン
４．キャリアの第１側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【表４０】
2012513908.tif 000042
【０１４６】
５．１２０℃のウォークインオーブンで、３分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１４７】
６．キャリアの第１側面に前述のウレタン製剤を１５回のパスで噴霧した。
【０１４８】
７．１２０℃のウォークインオーブンで、１５分間乾燥させ、硬化させた。
【０１４９】
８．キャリアの第２側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【表４１】
2012513908.tif 000043
【０１５０】
９．１２０℃のウォークインオーブンで、３分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１５１】
１０．キャリアの第２側面に前述のウレタン製剤を１５回のパスで噴霧した。
【０１５２】
１１．１２０℃のウォークインオーブンで５時間、その後９０℃で１２時間乾燥させ、硬化させた。
【０１５３】
（実施例８（比較例））
接着剤／プライマー
１．キャリアの第１側面に次の接着剤／プライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表４２】
2012513908.tif 000044
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１５４】
２．キャリアの第２側面に次の接着剤／プライマー製剤を８回のパスで噴霧した。
【表４３】
2012513908.tif 000045
約１０分間、空気乾燥させた。
【０１５５】
３．１２０℃のウォークインオーブンで、３０分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１５６】
ウレタン
４．キャリアの第１側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【表４４】
2012513908.tif 000046
【０１５７】
５．１２０℃のウォークインオーブンで、３分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１５８】
６．キャリアの第１側面に前述のウレタン製剤を１５回のパスで噴霧した。
【０１５９】
７．１２０℃のウォークインオーブンで、１５分間乾燥させ、硬化させた。
【０１６０】
８．キャリアの第２側面に次のウレタン製剤（パートＡ及びＢの混合時に形成）を１５回のパスで噴霧した。
【表４５】
2012513908.tif 000047
【０１６１】
９．１２０℃のウォークインオーブンで、３分間乾燥させ、部分的に硬化させた。
【０１６２】
１０．キャリアの第２側面に前述のウレタン製剤を１５回のパスで噴霧した。
【０１６３】
１１．１２０℃のウォークインオーブンで、１７時間乾燥させ、硬化させた。
【０１６４】
実施例１〜４は、Ａｄｉｐｒｅｎｅ  Ｌ８３及びＥ３００（又はＥ１００）ウレタンポリマー層をプライマー層に結合するＣ２１３結合層とともに、Ｃ２１９を金属キャリア上のプライマー層として使用した。実施例１及び２の１２０℃での硬化時間は、５時間だけだった。実施例３及び４の１２０℃での硬化時間は、１７時間だった。より高温での追加の硬化時間は、多層ＡＰＳの性能を向上させると考えられる。
【０１６５】
実施例５及び６では、金属キャリア上のプライマー層としてＭｏｌｅｃｕｌｏｋ  Ｄｉｂｌｅｎｄを使用した。Ｅｐｏｎ  ８２８及びＥｔｈａｃｕｒｅ  １００を含有するエポキシ結合層は、プライマー層、並びにＡｄｉｐｒｅｎｅ  Ｌ８３及びＥ３００のウレタンポリマー層にしっかり結合した。実施例５及び６は、鋼キャリア表面にしっかり接着した。接着が非常に良好だったため、ウレタンコーティングを除去するための標準工程（３Ｍ  Ｈ２２  Ｆｌｏｏｒ  Ｓｔｒｉｐｐｅｒ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））に一晩浸漬させる）では、ウレタン層を膨張させ、表面から放出させることはなかった。コーティングは、直角のダイグラインダーを使用して、３Ｍの緑色のブリストル研磨ディスクで研削する必要があった。
【０１６６】
実施例７及び８は、中間結合層なしで接着剤／プライマー層を使用する比較例である。プライマー層はＳＣＯＴＣＨＫＯＴＥ  ６２３３接着剤であり、ポリマー層はＡｄｉｐｒｅｎｅ  Ｌ８３及びＥ３００ポリウレタンであった。実施例７及び８は、粘着剤／プライマー層からのポリマー層の層間剥離が原因で失敗した。
【０１６７】
試験方法
試験方法１、接着剤
ステンレス鋼片の表面に対するウレタンコーティングの接着性を試験するための試験方法を開発した。それぞれの実施例において２つの片を５３℃で２時間脱イオン水中に浸漬した。浸漬後、ステンレス鋼から剥離されないか、容易に剥がれないあらゆるコーティングを試験に合格したものと判断した。試験に合格するために、２つの片のうちの１つがこれらの基準を満たす必要がある。
【０１６８】
試験方法２、研磨
Ｐｅｔｅｒ−Ｗｏｌｔｅｒｓ  ＡＣ５００（Ｐｅｔｅｒ−Ｗｏｌｔｅｒｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ（Ｄｅｓ  Ｐｌａｉｎｅｓ，ＩＬ））両面ラップ盤を使用して８００μｍ厚、直径１００ｍｍのシリコンウエファーを研磨し、キャリアを試験した。研磨サイクルには、１０分間の研磨時間において、それぞれが自体のキャリアに挿入される３つのウエファーの同時研磨工程が包含されている。キャリアの回転は、それぞれの研磨サイクルにおいて、時計回りの回転から始まり、時計回り（ＣＷ）から反時計回り（ＣＣＷ）に変化する。盤は、９６回転／分（ｒｐｍ）の圧盤速度及び９．６５ｋＰａ（１．４ｐｓｉ）の圧力で動作させた。太陽ギア（内側リング）は１４ｒｐｍであった。５００ｍＬ／分で脱イオン水を供給し、冷却及び切り屑の除去を行った。固定研磨パッドは、４Ａ−ＤＴ  ６−０１５  Ｔｒｉｚａｃｔ（商標）Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｔｉｌｅ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））であって、連続する試験の前及び間に、それぞれの試験においてパッド表面の初期状態が同様となるように、ＣＷで１分間及びＣＣＷで１分間、６００グリッドの輪状の酸化アルミニウム石で運転することで、これらを調節した。ウエファーの除去速度は、重力測定的に決定した。特に指示がない限り、データはサイクル毎の３つのウエファーの平均である。視覚的な観測結果により、ウエファー上面及びウエファー下面に関する除去速度に均一性がみられた。研磨後のウエファー端部のプロファイルが視覚的に非対称であるということは、研磨速度、即ち、ウエファーの上面と下面との間で除去速度が異なることを示している。
【０１６９】
試験方法３、引張力
フィルムの機械的特性を決定するために引張試験を使用した。試験は、１０１．６ｃｍ／分（４０インチ／分）のクロスヘッド速度で２５ｍｍのサンプル標点距離及び２５ｍｍのサンプル幅が使用される以外は、概してＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従った。
【０１７０】
試験方法４、磨耗性
試験方法４は、高分子層がコーティングされたキャリアを、脱イオン水を含む水溶液中の浸漬工程及び片面ラッピング工程の両方を使用する加速磨耗試験の対象とする。水溶液は、前述のシリコンウエファーでの研削作業からのシリコン切り屑を含有した。浸漬工程は、０．５重量％未満のシリコン切り屑及び脱イオン水を含有する６０℃の水溶液中にキャリアを４日間浸漬させる工程を含んだ。ラッピングプロセスは、Ｐｅｔｅｒ−Ｗｏｌｔｅｒｓ  ＡＣ５００（商標）ツール（Ｐｅｔｅｒ  Ｗｏｌｔｅｒｓ，ＧｍｂＨ（Ｒｅｎｄｓｂｕｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ））で実行した。
【０１７１】
固定研磨パッド４Ａ−ＤＴ  ６−０１５  Ｔｒｉｚａｃｔ（商標）Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｔｉｌｅ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から入手可能）を下圧盤に取り付けた。それぞれのキャリアを、キャリアの歯を内側及び外側リングピンに噛合させて、圧盤に取り付けた。直径１００ｍｍのシリコンウエファーをキャリアに取り付けた。１２４．８ｍｍの内径を有する試験されるキャリアと同じ外部形状である、３．３ｋｇの２つのギアを試験キャリアの上部に配置した。１．１３ｋｇの４つのプレートを、リングギア内部のキャリアの中央に配置した。次に、４．５ｋｇの２つのプレートをリングギアの上部に配置した。４．５ｋｇのプレートは、キャリアの中央にある、１．１３ｋｇの４つのプレートとは接触していなかった。キャリア中央部の総重量は約４．５ｋｇ、キャリアの総重量は約２０ｋｇだった。キャリアの接触面積は約１６５ｃｍ２であり、約０．１２ｋｇ／ｃｍ２のキャリアに加わる平均圧力をもたらした。
【０１７２】
ＡＣ５００の下圧盤を９６ｒｐｍで回転させ、その太陽ギアを１４ｒｐｍで回転させた。試験で用いた作動流体（前述の研削プロセスから得られるシリコン切り屑を含有する水溶液）は再利用した。前述の研削プロセスは、シリコンウエファーを研削するために、６μｍのダイヤモンド研磨剤、４Ａ−ＤＴ  ６−０１５  Ｔｒｉｚａｃｔ（商標）Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｔｉｌｅパッド（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）を使用する両面ラッピングプロセスであった。再利用される水溶液は、約０．５重量％未満のシリコンを含有していた。試験方法４における試験時間は１０分間であり、その後、圧盤及びギアの回転を停止し、キャリアから重りを外し、工具からキャリアを外した。キャリアにおける高分子層の剥離を視覚的に検査した。
【０１７３】
試験結果は以下の通りであった。
【表４６】
2012513908.tif 000048
【０１７４】
本明細書全体において、「一実施形態」、「特定の実施形態」、「１つ以上の実施形態」又は「ある実施形態」というときは、「実施形態」という用語の前に「代表的」という用語を含むか否かにかかわらず、実施形態に関して説明される具体的な特徴、構造、材料、又は特性が、本明細書に開示された発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書の随所における「１つ以上の実施形態では」、「特定の実施形態では」、「一実施形態では」又は「ある実施形態では」といった表現があっても、必ずしも本明細書に開示された発明の同一の実施形態を指すわけではない。更に、特定の特徴、構造、材料、又は特性は、任意の好適な方法で１つ以上の実施形態に組み合わされてもよい。
【０１７５】
本明細書で特定の代表的実施形態を詳細に説明したが、当然のことながら、当業者には上述の説明を理解した上で、これらの実施形態の代替物、変更物、及び均等物を容易に想起することができるであろう。したがって、本開示は本明細書で以上に述べた例示の実施形態に不当に限定されるべきではないと理解すべきである。特に、本明細書で使用されるように、端点による数値範囲の列挙には、その範囲内に包含される全ての数を含むことが意図されている（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）。加えて、本文書中、使用されている全ての数字は用語「約」によって修飾されていると見なされる。更に、本明細書にて参照される全ての出版物、公開された特許出願及び交付された特許は、それぞれの個々の出版物又は特許が参照により援用されることを明確にかつ個別に指示したかのごとく、それらの全体が同じ範囲で、参照により本明細書に援用される。様々な代表的実施形態が上述された。これらの及び他の実施形態は、以下の「特許請求の範囲」に含まれる。
【図１】
2012513908.tif 000049
【図２ａ】
2012513908.tif 000050
【図２ｂ】
2012513908.tif 000051
【図２ｃ】
2012513908.tif 000052
【図２ｄ】
2012513908.tif 000053
【図２ｅ】
2012513908.tif 000054
【国際調査報告】
2012513908.tif 000055
2012513908.tif 000056