本發(fā)明涉及一種研磨材以及研磨材的制造方法。

背景技術(shù)：

近年來，硬盤(harddisk)等電子設(shè)備的精密化不斷進步。作為此種電子設(shè)備的基板材料，考慮到可應(yīng)對小型化或薄型化的剛性、耐沖擊性及耐熱性，一直使用玻璃等。

此種基板(被研磨體)的加工主要是通過磨光(lapping)加工及拋光(polishing)加工來進行。首先，在磨光加工中進行使用金剛石等的硬質(zhì)粒子的物理研磨加工，進行基板的厚度控制或平坦化。繼而，在拋光加工中進行使用二氧化鈰(ceria)等的微細(xì)粒子的化學(xué)研磨加工，提高基板表面的平坦化精度。

通常若欲提高整飾的平坦化精度，則有加工時間變長的傾向，加工效率與平坦化精度成為取舍(trade-off)的關(guān)系。因此難以兼具加工效率與平坦化精度。相對于此，為了兼具磨光加工時的加工效率與平坦化精度，提出有如下研磨墊，該研磨墊具有含有粘合劑及研磨粒的研磨層，且該研磨層具有凸?fàn)畈?參照日本專利特表2002-542057號公報)。

然而，即便使用該現(xiàn)有技術(shù)的研磨墊，也不可謂充分兼具加工效率與平坦化精度，期望兼具更高水平的加工效率與整飾平坦性。

另外，近年來對于發(fā)光二極管(lightemittingdiode，led)或功率元件(powerdevice)用，藍(lán)寶石或碳化硅等具有硬脆性且化學(xué)穩(wěn)定性而難以加工的基板的需求不斷增加。對于此種難加工基板，需要效率較已確立的硅基板的研磨更高的研磨方法。進而，此種基板由于化學(xué)性穩(wěn)定，因此研磨的最終步驟中進行的化學(xué)機械研磨(chemicalmechanicalpolishing，cmp)的加工需要時間。因此，必須在作為其前步驟的研磨中盡可能降低基板表面的粗糙度或損傷，縮短cmp的加工時間。因此，cmp的前步驟的研磨中需要高的研磨精度。

關(guān)于對該難加工基板進行研磨的方法，已提出：使用研磨粒子漿料與研磨墊的游離研磨粒研磨(參照日本專利特開2014-100766號公報)、或使游離研磨粒子保持于研磨墊表面的孔中而進行研磨的半固定研磨粒研磨(日本專利特開2002-86350號公報)。

該現(xiàn)有的游離研磨粒研磨及半固定研磨粒研磨通過研磨粒子使用金剛石而實現(xiàn)效率高的研磨。然而，該現(xiàn)有的游離研磨粒研磨及半固定研磨粒研磨必須將研磨粒子不斷地供給于研磨墊，研磨成本高。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1日本專利特表2002-542057號公報

專利文獻2日本專利特開2014-100766號公報

專利文獻3日本專利特開2002-86350號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問題

本發(fā)明是鑒于此種不良狀況而成，其目的在于提供一種研磨材，該研磨材能以高水平兼具基板材料的加工效率與整飾平坦性并且研磨成本低，即便為藍(lán)寶石或碳化硅等難加工基板，也可高效率且高精度地進行研磨。

解決問題的技術(shù)手段

為了解決所述課題而成的發(fā)明為一種研磨材，其具備基材、及層疊于其表面?zhèn)鹊难心?，并且所述研磨材的特征在于：所述研磨層含有以無機物作為主成分的粘合劑及分散于所述粘合劑中的研磨粒子，所述研磨層的表面是由經(jīng)槽劃分的多個區(qū)域所構(gòu)成，所述研磨層表面的最大凸部高度(rp)為2.5μm以上且70μm以下。

該研磨材的研磨層具有以無機物作為主成分的粘合劑，故研磨粒子的保持力高，研磨粒子不易脫落。另外，將研磨層表面的最大凸部高度(rp)設(shè)定為所述范圍內(nèi)，故該研磨材維持研磨粒子的保持力，并且可增大研磨粒子的一部分自粘合劑表面的突出量。因此，所述研磨粒子從使用開始時起研磨力優(yōu)異。因此，該研磨材的所述研磨粒子不易脫落而研磨力優(yōu)異，故可實現(xiàn)高研磨效率。另外，該研磨材的研磨層是由經(jīng)槽劃分的多個區(qū)域所構(gòu)成，故可容易地控制對加工基板的表面壓力或研磨作用點數(shù)，研磨精度高。進而，該研磨材無需在研磨時新供給研磨粒子，故使用該研磨材的研磨的研磨成本低。

所述多個區(qū)域可在俯視正交的xy方向上配設(shè)有至少兩個以上。通過如此般在俯視正交的xy方向上配設(shè)有至少兩個以上的所述多個區(qū)域，可降低對加工基板的表面壓力等的各向異性，可進一步提高研磨精度。

所述粘合劑可含有以氧化物作為主成分的填充劑，且所述氧化物填充劑的平均粒徑小于所述研磨粒子的平均粒徑。通過如此般所述粘合劑含有以氧化物作為主成分的填充劑，所述粘合劑的彈性模數(shù)增大，可抑制研磨層的磨損。另外，通過研磨粒子及氧化物填充劑自粘合劑突出，而容易將研磨層表面的最大凸部高度(rp)控制于既定范圍內(nèi)，可從使用開始時起可靠地獲得研磨力優(yōu)異的研磨層。進而，通過使所述氧化物填充劑的平均粒徑小于所述研磨粒子的平均粒徑，不會妨礙研磨粒子的磨削力，故可維持所述研磨層的研磨力高。

所述無機物可為硅酸鹽。通過如此般將所述無機物設(shè)定為硅酸鹽，可進一步提高研磨層的研磨粒子保持力。

所述研磨粒子可為金剛石。通過如此般將所述研磨粒子設(shè)為金剛石，可進一步提高研磨力。

所述研磨層可由印刷法所形成。通過如此般利用印刷法來形成所述研磨層，可使研磨粒子的一部分容易地自粘合劑表面突出，故容易將研磨層表面的最大凸部高度(rp)控制于既定范圍內(nèi)。因此，可從使用開始時起實現(xiàn)高研磨效率。

為了解決所述課題而成的另一發(fā)明為一種研磨材的制造方法，其為具備基材、及層疊于其表面?zhèn)鹊难心拥难心ゲ牡闹圃旆椒?，且其特征在于：包括通過研磨層用組合物的印刷而形成所述研磨層的步驟，所述研磨層用組合物含有以無機物作為主成分的粘合劑成分及研磨粒子。

該研磨材的制造方法中，通過研磨層用組合物的印刷來形成研磨層，故可容易且可靠地形成劃分研磨層表面的槽、及通過研磨粒子的一部分自粘合劑表面突出而將表面的最大凸部高度(rp)控制于既定范圍內(nèi)的研磨層表面。因此，利用該研磨材的制造方法所制造的研磨材具有高研磨效率與高研磨精度。

此處所謂“主成分”，是指含量最多的成分，例如是指含量為50質(zhì)量％以上的成分?！白畲笸共扛叨?rp)”為依據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(japaneseindustrialstandards，jis)-b-0601：2001記載的方法以截斷值(cut-off)0.25mm、測定長度1.25mm的設(shè)定條件測定的值。另外，所謂“平均粒徑”，是指利用激光衍射法等所測定的體積基準(zhǔn)的累計粒度分布曲線的50％值(50％粒徑，d50)。

發(fā)明的效果

如以上所說明，本發(fā)明的研磨材可進行如下研磨：能以高水平兼具基板材料的加工效率與整飾平坦性并且研磨成本低的研磨。因此，該研磨材可優(yōu)選地用于電子設(shè)備等中所用的玻璃基板、或者藍(lán)寶石或碳化硅等難加工基板的研磨。

附圖說明

圖1a為表示本發(fā)明的實施形態(tài)的研磨材的示意性平面圖。

圖1b為圖1a的a-a線的示意性端面圖。

圖2為表示與圖1b不同的實施形態(tài)的研磨材的示意性端面圖。

具體實施方式

以下，適當(dāng)參照附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)加以詳細(xì)說明。

＜研磨材＞

圖1a及圖1b所示的研磨材1具備基材10、層疊于其表面?zhèn)鹊难心?0、及層疊于基材10的背面?zhèn)鹊慕又鴮?0。

(基材)

所述基材10為用以支撐研磨層20的板狀構(gòu)件。

所述基材10的材質(zhì)并無特別限定，可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，pet)、聚丙烯(polypropylene，pp)、聚乙烯(polyethylene，pe)、聚酰亞胺(polyimide，pi)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate，pen)、芳族聚酰胺(aramid)、鋁、銅等。其中，優(yōu)選為與研磨層20的接著性良好的鋁。另外，也可對基材10的表面進行化學(xué)處理、電暈處理(coronatreatment)、底漆處理等提高接著性的處理。

所述基材10可具有可撓性或延性。通過如此般所述基材10具有可撓性或延性，研磨材1追隨于被研磨體的表面形狀，研磨面與被研磨體容易接觸而研磨效率進一步提高。此種具有可撓性的基材10的材質(zhì)例如可列舉pet或pi。另外，具有延性的基材10的材質(zhì)可列舉鋁或銅。

所述基材10的形狀及大小并無特別限制，例如可設(shè)定為一邊為140mm以上且160mm以下的正方形形狀、或外徑為600mm以上且650mm以下及內(nèi)徑為200mm以上且250mm以下的圓環(huán)狀。另外，也可為并列設(shè)置于平面上的多個基材10由單一的支撐體所支撐的構(gòu)成。

所述基材10的平均厚度并無特別限制，例如可設(shè)定為75μm以上且1mm以下。在所述基材10的平均厚度小于所述下限的情形時，有該研磨材1的強度或平坦性不足的擔(dān)憂。另一方面，在所述基材10的平均厚度超過所述上限的情形時，有該研磨材1不必要地變厚而操作變困難的擔(dān)憂。

(研磨層)

研磨層20具有以無機物作為主成分的粘合劑21及分散于該粘合劑21中的研磨粒子22。另外，所述研磨層20具備表面經(jīng)槽23劃分的多個區(qū)域(凸?fàn)畈?4)。

所述研磨層20的平均厚度(僅凸?fàn)畈?4部分的平均厚度)并無特別限制，所述研磨層20的平均厚度的下限優(yōu)選為100μm，更優(yōu)選為130μm。另外，所述研磨層20的平均厚度的上限優(yōu)選為1000μm，更優(yōu)選為800μm。在所述研磨層20的平均厚度小于所述下限的情形時，有研磨層20的耐久性不足的擔(dān)憂。另一方面，在所述研磨層20的平均厚度超過所述上限的情形時，有該研磨材1不必要地變厚而操作變困難的擔(dān)憂。

(粘合劑)

作為所述粘合劑21的主成分的無機物可列舉硅酸鹽、磷酸鹽、多價金屬醇鹽等。其中，優(yōu)選為研磨層20的研磨粒子保持力高的硅酸鹽。

另外，粘合劑21可含有以氧化物作為主成分的填充劑。通過如此般粘合劑21含有氧化物填充劑，所述粘合劑21的彈性模數(shù)增大，可抑制研磨層20的磨損。

所述氧化物填充劑例如可列舉：氧化鋁、二氧化硅、氧化鈰、氧化鎂、氧化鋯、氧化鈦等氧化物及二氧化硅-氧化鋁、二氧化硅-氧化鋯、二氧化硅-二氧化鎂等復(fù)合氧化物。這些氧化物可單獨使用或視需要組合使用兩種以上。其中，優(yōu)選為可獲得高研磨力的氧化鋁。

所述氧化物填充劑的平均粒徑也依存于研磨粒子22的平均粒徑，例如可設(shè)定為0.01μm以上且20μm以下。在所述氧化物填充劑的平均粒徑小于所述下限的情形時，有無法充分獲得由所述氧化物填充劑所得的增大粘合劑21的彈性模數(shù)的效果的擔(dān)憂。另一方面，在所述氧化物填充劑的平均粒徑超過所述上限的情形時，有氧化物填充劑妨礙研磨粒子22的研磨力的擔(dān)憂。

另外，所述氧化物填充劑的平均粒徑可小于研磨粒子22的平均粒徑。所述氧化物填充劑的平均粒徑相對于研磨粒子22的平均粒徑的比的下限優(yōu)選為0.1，更優(yōu)選為0.2。另外，所述氧化物填充劑的平均粒徑相對于研磨粒子22的平均粒徑的比的上限優(yōu)選為0.8，更優(yōu)選為0.6。在所述氧化物填充劑的平均粒徑相對于研磨粒子22的平均粒徑的比小于所述下限的情形時，有由所述氧化物填充劑所得的增大粘合劑21的彈性模數(shù)的效果相對不足、研磨層20的磨損的抑制變得不充分的擔(dān)憂。另一方面，在所述氧化物填充劑的平均粒徑相對于研磨粒子22的平均粒徑的比超過所述上限的情形時，有氧化物填充劑妨礙研磨粒子22的研磨力的擔(dān)憂。

所述氧化物填充劑相對于研磨層20的含量也依存于研磨粒子22的含量，所述氧化物填充劑相對于研磨層20的含量的下限優(yōu)選為15體積％，更優(yōu)選為30體積％。另外，所述氧化物填充劑相對于研磨層20的含量的上限優(yōu)選為75體積％，更優(yōu)選為60體積％。在所述氧化物填充劑相對于研磨層20的含量小于所述下限的情形時，有無法充分獲得由所述氧化物填充劑所得的增大粘合劑21的彈性模數(shù)的效果的擔(dān)憂。另一方面，在所述氧化物填充劑相對于研磨層20的含量超過所述上限的情形時，有氧化物填充劑妨礙研磨粒子22的研磨力的擔(dān)憂。

進而，所述粘合劑21中，也可根據(jù)目的而適當(dāng)含有分散劑、偶合劑、表面活性劑、潤滑劑、消泡劑、著色劑、各種助劑、添加劑等。

(研磨粒子)

研磨粒子22可列舉：金剛石、氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈰、碳化硅等的粒子。其中，優(yōu)選為可獲得高的磨削力的金剛石粒子。該金剛石粒子可為單晶也可為多晶，另外也可為經(jīng)ni涂布等處理的金剛石。

研磨粒子22的平均粒徑是根據(jù)研磨速度及研磨后的被研磨體的表面粗糙度的觀點而適當(dāng)選擇。研磨粒子22的平均粒徑的下限優(yōu)選為2μm，更優(yōu)選為10μm，進而優(yōu)選為15μm。另外，研磨粒子22的平均粒徑的上限優(yōu)選為45μm，更優(yōu)選為30μm，進而優(yōu)選為25μm。在研磨粒子22的平均粒徑小于所述下限的情形時，有該研磨材1的研磨力不足、研磨效率降低的擔(dān)憂。另一方面，在研磨粒子22的平均粒徑超過所述上限的情形時，有研磨精度降低的擔(dān)憂。

研磨粒子22相對于研磨層20的含量的下限優(yōu)選為3體積％，更優(yōu)選為4體積％，進而優(yōu)選為8體積％。另外，研磨粒子22相對于研磨層20的含量的上限優(yōu)選為55體積％，更優(yōu)選為35體積％，進而優(yōu)選為20體積％。在研磨粒子22相對于研磨層20的含量小于所述下限的情形時，有研磨層20的研磨力不足的擔(dān)憂。另一方面，在研磨粒子22相對于研磨層20的含量超過所述上限的情形時，有研磨層20無法保持研磨粒子22的擔(dān)憂。

另外，該研磨材1在研磨層20的表面(凸?fàn)畈?4的表面)上具有微細(xì)的凹凸，可認(rèn)為該微細(xì)的凹凸主要是由于凸?fàn)畈?4所含的研磨粒子22的一部分自所述粘合劑21的表面突出而產(chǎn)生。研磨層20的表面的最大凸部高度(rp)的下限為2.5μm，優(yōu)選為5μm，更優(yōu)選為7μm。另外，研磨層20的表面的最大凸部高度(rp)的上限為70μm，優(yōu)選為研磨粒子22的平均粒徑的1.5倍。在研磨層20的表面的最大凸部高度(rp)小于所述下限的情形時，有不依賴于所使用的研磨粒子22的平均粒徑而磨削力不足的擔(dān)憂。另一方面，在研磨層20的表面的最大凸部高度(rp)超過所述上限的情形時，有無法物理保持研磨粒子22、從而研磨粒子22脫落的擔(dān)憂。再者，所述研磨層20的表面的最大凸部高度(rp)例如可通過對利用印刷法來形成研磨層20時的涂敷液的濃度進行調(diào)節(jié)而控制。

所述研磨層20可利用印刷法來形成。通過如此般利用印刷法來形成所述研磨層20，可使研磨粒子22的一部分容易地自粘合劑21的表面突出，故容易將研磨層20的表面的最大凸部高度(rp)控制于既定范圍內(nèi)。因此，可從使用開始時起實現(xiàn)高研磨效率。

(凸?fàn)畈?

所述研磨層20具備多個凸?fàn)畈?4，該多個凸?fàn)畈?4為表面經(jīng)槽23劃分的多個區(qū)域。所述槽23是在研磨層20的表面上以等間隔的格子狀而配設(shè)。即，所述多個凸?fàn)畈?4的形狀為在俯視正交的xy方向上分別配設(shè)至少兩個以上而成的區(qū)塊圖案(blockpattern)狀。另外，劃分凸?fàn)畈?4的槽23的底面是由基材10的表面所構(gòu)成。

所述槽23的平均寬度的下限優(yōu)選為0.3mm，更優(yōu)選為0.5mm。另外，所述槽23的平均寬度的上限優(yōu)選為10mm，更優(yōu)選為8mm。在所述槽23的平均寬度小于所述下限的情形時，有因研磨而產(chǎn)生的研磨粉堵塞槽23的擔(dān)憂。另一方面，在所述槽23的平均寬度超過所述上限的情形時，有在研磨時對被研磨體產(chǎn)生損傷的擔(dān)憂。

所述凸?fàn)畈?4的平均面積的下限優(yōu)選為1mm²，更優(yōu)選為2mm²。另外，所述凸?fàn)畈?4的平均面積的上限優(yōu)選為150mm²，更優(yōu)選為130mm²。在所述凸?fàn)畈?4的平均面積小于所述下限的情形時，有凸?fàn)畈?4自基材10剝離的擔(dān)憂。另一方面，在所述凸?fàn)畈?4的平均面積超過所述上限的情形時，有在研磨時研磨層20對被研磨體的接觸面積增大、研磨效率降低的擔(dān)憂。

所述多個凸?fàn)畈?4相對于所述研磨層20總體的面積占有率的下限優(yōu)選為20％，更優(yōu)選為30％。另外，所述多個凸?fàn)畈?4相對于所述研磨層20總體的面積占有率的上限優(yōu)選為60％，更優(yōu)選為55％。在所述多個凸?fàn)畈?4相對于所述研磨層20總體的面積占有率小于所述下限的情形時，有凸?fàn)畈?4自基材10剝離的擔(dān)憂。另一方面，在所述多個凸?fàn)畈?4相對于所述研磨層20總體的面積占有率超過所述上限的情形時，有研磨層20的研磨時的摩擦阻力變高而損傷被研磨體的擔(dān)憂。再者，在研磨層具有槽的情形時，“研磨層總體的面積”為也包括該槽的面積的概念。

(接著層)

接著層30為將該研磨材1固定于支撐體上的層，所述支撐體是用于支撐該研磨材1并安裝于研磨裝置上。

該接著層30中所用的接著劑并無特別限定，例如可列舉反應(yīng)型接著劑、瞬間接著劑、熱熔接著劑、粘著劑等。

該接著層30中所用的接著劑優(yōu)選為粘著劑。通過使用粘著劑作為接著層30中所用的接著劑，可自支撐體上剝離該研磨材1并重新粘貼，故容易再利用該研磨材1及支撐體。此種粘著劑并無特別限定，例如可列舉：丙烯酸系粘著劑，丙烯酸-橡膠系粘著劑、天然橡膠系粘著劑、丁基橡膠系等合成橡膠系粘著劑，硅酮系粘著劑，聚氨基甲酸酯系粘著劑等。

接著層30的平均厚度的下限優(yōu)選為0.05mm，更優(yōu)選為0.1mm。另外，接著層30的平均厚度的上限優(yōu)選為0.3mm，更優(yōu)選為o.2mm。在接著層30的平均厚度小于所述下限的情形時，有接著力不足、研磨材1自支撐體剝離的擔(dān)憂。另一方面，在接著層30的平均厚度超過所述上限的情形時，例如有因接著層30的厚度而在將該研磨材1切成所需形狀時造成妨礙等作業(yè)性降低的擔(dān)憂。

＜研磨材的制造方法＞

該研磨材1可通過以下步驟而制造：準(zhǔn)備研磨層用組合物的步驟；以及通過研磨層用組合物的印刷而形成所述研磨層20的步驟。

首先，在研磨層用組合物準(zhǔn)備步驟中，以涂敷液的形式準(zhǔn)備研磨層用組合物，該研磨層用組合物含有以無機物作為主成分的粘合劑21的形成材料、氧化物填充劑及研磨粒子22。

另外，為了控制涂敷液的粘度或流動性，添加水、醇等稀釋劑等。通過該稀釋，可使凸?fàn)畈?4所含的研磨粒子22的一部分自粘合劑21的表面突出。此時，通過增多稀釋量，在后續(xù)步驟中使所述研磨層用組合物干燥時粘合劑21的厚度減小，可增大所述研磨粒子22的突出量。

繼而，在研磨層形成步驟中，使用所述研磨層用組合物準(zhǔn)備步驟中準(zhǔn)備的涂敷液，在基材10的表面上利用印刷法而形成由經(jīng)槽23劃分的多個區(qū)域所構(gòu)成的研磨層20。為了形成該槽23，準(zhǔn)備具有與槽23的形狀相對應(yīng)的形狀的掩模，隔著該掩模來印刷所述涂敷液。該印刷方式例如可使用網(wǎng)版印刷、金屬掩模印刷等。繼而，使所印刷的涂敷液加熱脫水及加熱硬化，由此形成研磨層20。具體而言，例如使涂敷液在室溫(25℃)下干燥，利用70℃以上且90℃以下的熱進行加熱脫水后，利用140℃以上且160℃以下的熱進行硬化，形成粘合劑21。在該步驟中，研磨粒子22的一部分自所述粘合劑21的表面突出。

＜優(yōu)點＞

該研磨材1的研磨層20具有以無機物作為主成分的粘合劑21，故研磨粒子22的保持力高，研磨粒子22不易脫落。另外，將研磨層20的表面的最大凸部高度(rp)設(shè)定為既定范圍內(nèi)，故該研磨材1維持研磨粒子22的保持力，并且可增大研磨粒子22的一部分自粘合劑21的表面的突出量。因此，所述研磨粒子22從使用開始時起研磨力優(yōu)異。因此，該研磨材1的研磨粒子22不易脫落而研磨力優(yōu)異，故可實現(xiàn)高研磨效率。另外，該研磨材1的研磨層20是由經(jīng)槽23劃分的多個區(qū)域所構(gòu)成，故可容易地控制對加工基板的表面壓力或研磨作用點數(shù)，研磨精度高。進而，該研磨材1無需在研磨時新供給研磨粒子22，故使用該研磨材1的研磨的研磨成本低。

另外，該研磨材的制造方法通過研磨層用組合物的印刷來形成研磨層20，故可容易且可靠地形成劃分研磨層20的表面的槽23、及通過研磨粒子22的一部分自粘合劑21的表面突出而將表面的最大凸部高度(rp)控制于既定范圍內(nèi)的研磨層20的表面。

[其他實施形態(tài)]

本發(fā)明不限定于所述實施形態(tài)，除了所述形式以外，能以加以各種變更、改良的形式來實施。所述實施形態(tài)中，以等間隔的格子狀來構(gòu)成槽，但格子的間隔也可不為等間隔，例如可在縱向與橫向上改變間隔。然而，在槽的間隔不同的情形時，有研磨產(chǎn)生各向異性的擔(dān)憂，故優(yōu)選為等間隔。

另外，所述實施形態(tài)中，示出凸?fàn)畈康男螤顬樵诟┮曊坏膞y方向上配設(shè)至少兩個以上而成的區(qū)塊圖案狀的情形，但凸?fàn)畈康男螤罾缫部蔀閮H在x方向上配設(shè)的一維形狀。

另外，槽的平面形狀也可不為格子狀，例如也可為四角形以外的多角形重復(fù)的形狀、圓形形狀、具有多條平行線的形狀等，也可為同心圓狀。

所述實施形態(tài)中，示出使用掩模的方法作為槽的形成方法，也可在基材表面的整個面上印刷研磨層用組合物后，通過蝕刻加工或激光加工等而形成槽。

進而，如圖2所示，該研磨材2也可具備背面?zhèn)鹊慕?jīng)由接著層30而層疊的支撐體40、及層疊于該支撐體40的背面?zhèn)鹊牡诙又鴮?1。通過該研磨材2具備支撐體40，該研磨材2的操作變?nèi)菀住?/p>

所述支撐體40的材質(zhì)可列舉：聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯等具有熱塑性的樹脂或聚碳酸酯、聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二酯等工程塑料(engineeringplastic)。通過對所述支撐體40使用此種材質(zhì)，所述支撐體40具有可撓性，該研磨材2追隨于被研磨體的表面形狀，研磨面與被研磨體容易接觸，故研磨效率進一步提高。

所述支撐體40的平均厚度例如可設(shè)定為0.5mm以上且3mm以下。在所述支撐體40的平均厚度小于所述下限的情形時，有該研磨材2的強度不足的擔(dān)憂。另一方面，在所述支撐體40的平均厚度超過所述上限的情形時，有難以將所述支撐體40安裝于研磨裝置上的擔(dān)憂或所述支撐體40的可撓性不足的擔(dān)憂。

[實施例]

以下，列舉實施例及比較例對本發(fā)明加以更詳細(xì)的說明，但該發(fā)明不限定于以下的實施例。

[實施例1]

準(zhǔn)備金剛石研磨粒子(蘭茲(lands)公司的“l(fā)s605fn”)，使用日機裝股份有限公司的“麥克奇(microtrac)mt3300exii”測量平均粒徑。該金剛石研磨粒子的平均粒徑為7.5μm。再者，該研磨粒子的金剛石的種類為經(jīng)55質(zhì)量％鎳涂布的處理金剛石。

將硅酸鹽(富士化學(xué)股份有限公司的“3號硅酸鈉”)、所述金剛石研磨粒子及作為氧化物填充劑的氧化鋁(al2o3，太平洋藍(lán)登(rundum)股份有限公司的“l(fā)a4000”，平均粒徑4μm)混合，以金剛石研磨粒子相對于研磨層的含量成為30體積％及氧化物填充劑相對于研磨層的含量成為40體積％的方式調(diào)整，獲得涂敷液。

準(zhǔn)備平均厚度300μm的鋁板作為基材，使用所述涂敷液在該基材的表面上通過印刷而形成具有格子狀的槽的研磨層。再者，使用與槽相對應(yīng)的掩模作為印刷的圖案，由此在研磨層上形成槽。作為表面經(jīng)槽劃分的多個區(qū)域的凸?fàn)畈渴窃O(shè)定為俯視一邊3mm的正方形形狀，且將平均厚度設(shè)定為300μm。所述凸?fàn)畈渴窃O(shè)定為在俯視正交的xy方向上規(guī)則排列的區(qū)塊圖案狀，凸?fàn)畈肯鄬τ谘心涌傮w的面積占有率是設(shè)定為36％。再者，使涂敷液在室溫(25℃)下干燥30分鐘以上，在80℃下進行1小時以上的加熱脫水后，在150℃下以2小時以上且4小時以下的時間硬化。

另外，使用平均厚度1mm的硬質(zhì)氯乙烯樹脂板(他喜龍(takiron)股份有限公司的“sp770”)作為支撐基材并固定于研磨裝置上的支撐體，以平均厚度130μm的粘著劑將所述基材的背面與所述支撐體的表面貼合。所述粘著劑是使用雙面膠帶(積水化學(xué)股份有限公司的“#5605hgd”)。如此般獲得研磨材。

[實施例2]

以金剛石研磨粒子相對于研磨層的含量成為50體積％、及氧化物填充劑相對于研磨層的含量成為20體積％的方式，調(diào)整實施例1的涂敷液，除此以外，與實施例1同樣地進行操作而獲得研磨材。

[實施例3]

在實施例1的研磨層的形成中，將凸?fàn)畈肯鄬τ谘心涌傮w的面積占有率設(shè)定為25％，除此以外，與實施例1同樣地進行操作而獲得研磨材。

[實施例4]

準(zhǔn)備金剛石研磨粒子(蘭茲(lands)公司的“l(fā)s600f”)，使用日機裝股份有限公司的“麥克奇(microtrac)mt3300exii”來測量平均粒徑。該金剛石研磨粒子的平均粒徑為41μm。再者，該研磨粒子的金剛石的種類為單晶金剛石。

將硅酸鹽(富士化學(xué)股份有限公司的“3號硅酸鈉”)、所述金剛石研磨粒子及作為氧化物填充劑的氧化鋁(al2o3，太平洋藍(lán)登(rundum)股份有限公司的“l(fā)a1200”，平均粒徑12μm)混合，以金剛石研磨粒子相對于研磨層的含量成為5體積％、及氧化物填充劑相對于研磨層的含量成為71體積％的方式調(diào)整，獲得涂敷液。

除了使用所述涂敷液以外，與實施例1同樣地進行操作而獲得研磨材。

[實施例5～實施例14]

使實施例4的金剛石研磨粒子的金剛石的種類、平均粒徑及含量、研磨層的槽形狀、氧化物填充劑的種類、平均粒徑及含量如表1般變化，獲得實施例5～實施例14。再者，金剛石研磨粒子的種類中，多晶金剛石研磨粒子是使用蘭茲(lands)公司的“l(fā)s600x”，處理金剛石是使用經(jīng)55質(zhì)量％鎳涂布的金剛石研磨粒子(蘭茲(lands)公司的“l(fā)s605fn”)。另外，氧化物填充劑的種類中，實施例11、實施例13及實施例14的氧化鋁是使用太平洋藍(lán)登(rundum)股份有限公司的“l(fā)a4000”，實施例12的氧化鋁是使用電氣化學(xué)工業(yè)公司的“asfp-20”，氧化鋯(zro2)是使用第一稀元素化學(xué)工業(yè)公司的“br-12qz”，實施例7的二氧化硅(sio2)是使用富士硅化學(xué)(fujisilysiachemical)公司的“塞利西亞(sysysia)470”，實施例11～實施例12的二氧化硅(sio2)是使用日本埃洛希爾(aerosil)公司的“埃洛希爾(aerosil)ox50”(注冊商標(biāo))，氧化鈰(ceo2)是使用昭和電工公司的“昭羅克斯(shorox)a-10”，氧化鎂(mgo)是使用神島化學(xué)工業(yè)公司的“斯達美(starmag)l”。

[比較例1]

在稀釋溶劑(異佛爾酮)中添加環(huán)氧樹脂(三菱化學(xué)股份有限公司的“jer828”)、金剛石研磨粒子(單晶，蘭茲(lands)公司的“l(fā)s600f”，平均粒徑7.5μm)、及硬化劑(三菱化學(xué)股份有限公司的“yh306”以及四國化成工業(yè)股份有限公司的“卡亞唑(kayazole)1b2mz”)進行混合，以金剛石研磨粒子相對于研磨層的含量成為47體積％的方式調(diào)整，獲得涂敷液。再者，比較例1的涂敷液中未添加氧化物填充劑。

除了使用所述涂敷液以外，與實施例1同樣地進行操作而獲得比較例1的研磨材。

[比較例2]

將硅酸鹽(富士化學(xué)股份有限公司的“3號硅酸鈉”)、作為氧化物填充劑的氧化鋁(al2o3，太平洋藍(lán)登(rundum)股份有限公司的“l(fā)a800”，及平均粒徑30μm)混合，以氧化物填充劑相對于研磨層的含量成為73體積％的方式調(diào)整，獲得涂敷液。再者，比較例2的涂敷液中未添加金剛石研磨粒子。

除了使用所述涂敷液以外，與實施例1同樣地進行操作，獲得比較例2的研磨材。

[比較例3]

在稀釋溶劑(異佛爾酮)中添加環(huán)氧樹脂(三菱化學(xué)股份有限公司的“jer828”)、金剛石研磨粒子(單晶，蘭茲(lands)公司的“l(fā)s600f”，平均粒徑35μm)、及硬化劑(三菱化學(xué)股份有限公司的“yh306”以及四國化成工業(yè)股份有限公司的“卡亞唑(kayazole)1b2mz”)進行混合，以金剛石研磨粒子相對于研磨層的含量成為45體積％的方式調(diào)整，獲得涂敷液。再者，比較例3的涂敷液中未添加氧化物填充劑。

使用所述涂敷液，在與實施例1相同的基材的表面上，通過與實施例1相同的印刷而形成研磨層。再者，使涂敷液在120℃下干燥3分鐘以上后，在120℃下以16小時以上且20小時以下的時間進行硬化。

進而，與實施例1同樣地進行操作，將所述基材的背面與支撐體貼合而獲得比較例3的研磨材。

[比較例4]

將比較例3的涂敷液的金剛石研磨粒子設(shè)定為平均粒徑50μm，除此以外，與比較例3同樣地進行操作而獲得比較例4的研磨材。

[比較例5]

在稀釋溶劑(異佛爾酮)中添加環(huán)氧樹脂(三菱化學(xué)股份有限公司的“jer828”)、金剛石研磨粒子(單晶，蘭茲(lands)公司的“l(fā)s600f”，平均粒徑35μm)、作為氧化物填充劑的氧化鋁(al2o3，太平洋藍(lán)登(rundum)股份有限公司的“l(fā)a1200”，平均粒徑12μm)及硬化劑(三菱化學(xué)股份有限公司的“yh306”以及四國化成工業(yè)股份有限公司的“卡亞唑(kayazole)1b2mz”)進行混合，以金剛石研磨粒子相對于研磨層的含量成為20體積％、及氧化物填充劑相對于研磨層的含量成為30體積％的方式調(diào)整，獲得涂敷液。

除了使用所述涂敷液以外，與比較例3同樣地進行操作而獲得比較例5的研磨材。

[研磨條件]

使用所述實施例1～實施例3及比較例1中所得的研磨材，進行玻璃基板的研磨。對于所述玻璃基板，使用直徑6.25cm、比重2.4的3片堿石灰玻璃(平岡特殊硝子制作股份有限公司制造)。所述研磨時，使用市售的雙面研磨機(日本英格斯(engisjapan)股份有限公司的“ejd-5b-3w”)。雙面研磨機的載體為厚度0.4mm的環(huán)氧玻璃。研磨時，將研磨壓力設(shè)定為150g/cm²，以上壓盤轉(zhuǎn)速60rpm、下壓盤轉(zhuǎn)速90rpm以及sun齒輪轉(zhuǎn)速10rpm的條件進行15分鐘研磨。此時，作為冷卻劑(coolant)，每分鐘供給120cc的莫萊斯柯(moresco)股份有限公司的“茲爾美特(toolmate)gr-20”。

另外，使用所述實施例4～實施例14及比較例2～比較例5中所得的研磨材，進行藍(lán)寶石基板的研磨。對于所述藍(lán)寶石基板，使用直徑2英寸、比重3.97、c面的3片藍(lán)寶石(經(jīng)僅磨削處理，同人產(chǎn)業(yè)股份有限公司制造)。所述研磨時，使用市售的雙面研磨機(日本英格斯(engisjapan)股份有限公司的“ejd-5b-3w”)。雙面研磨機的載體為厚度0.2mm以上且0.4mm以下的環(huán)氧玻璃。研磨時，將研磨壓力設(shè)定為200g/cm²，以上壓盤轉(zhuǎn)速40rpm、下壓盤轉(zhuǎn)速60rpm及sun齒輪轉(zhuǎn)速20rpm的條件進行研磨。此時，作為冷卻劑，每分鐘供給5cc～30cc的出光興產(chǎn)股份有限公司的“達夫尼卡(daphnecut)gs50k”。

[評價方法]

求出實施例1～實施例14及比較例1～比較例5的研磨材的研磨層表面的最大凸部高度(rp)，以及對于使用這些研磨材進行研磨的基板(玻璃基板或藍(lán)寶石基板)，求出研磨速度及研磨后的被研磨體的表面粗糙度(ra)。將結(jié)果示于表1中。

(最大凸部高度)

關(guān)于最大凸部高度，使用表面粗糙度測定計(三豐(mitsutoyo)股份有限公司的“sv-c4100”)，依據(jù)jis-b-0601：2001記載的方法，對研磨層表面的任意三處以進給速度0.2mm/sec、截斷值0.25mm、測定長度1.25mm的設(shè)定條件進行測定，求出所得的測定值的平均值。

(研磨速度)

關(guān)于研磨速度，將研磨前后的基板的重量變化(g)除以基板的表面積(cm²)、基板的比重(g/cm³)及研磨時間(分鐘)而算出。

(表面粗糙度)

關(guān)于實施例1～實施例10的表面粗糙度，使用接觸式表面粗糙度計(三豐(mitsutoyo)股份有限公司的“s-3000”)，對表面及背面分別測定任意四處，求出合計八處的平均值。關(guān)于實施例11～實施例14的表面粗糙度，因表面粗糙度小于實施例1～實施例10，故使用布魯克(burker)公司的光學(xué)輪廓儀(opticalprofiler)“外高(wyko)nt1100”，對表面及背面分別測定任意四處，求出合計八處的平均值。關(guān)于比較例1～比較例5，研磨力不足，故未在磨削體中表現(xiàn)出原本應(yīng)通過這些比較例而呈現(xiàn)的表面粗糙度，因此不進行測定。

[表1]

根據(jù)表1，實施例1～實施例3的研磨材與比較例1的研磨材相比，在玻璃基板的研磨中研磨速度更大。另外，實施例4～實施例10的研磨材與比較例2～比較例5的研磨材相比，在藍(lán)寶石基板的研磨中研磨速度更大。相對于此，可認(rèn)為比較例2由于研磨層不具有研磨粒子，故研磨速度低，比較例1及比較例3～比較例5由于粘合劑的主成分并非無機物，故研磨粒子容易脫落，另外最大凸部高度(rp)小，故無法獲得高的研磨速度。

另外得知，研磨粒子的平均粒徑小的實施例11～實施例14的研磨材與比較例2～比較例5的研磨材相比，研磨后的被研磨體的表面粗糙度更小，研磨精度更高。

根據(jù)以上內(nèi)容，可謂研磨層具有以無機物作為主成分的粘合劑及分散于該粘合劑中的研磨粒子，且將研磨層表面的最大凸部高度(rp)設(shè)定為既定范圍內(nèi)，由此該研磨材具有高研磨效率與高研磨精度。

[產(chǎn)業(yè)上的可利用性]

根據(jù)本發(fā)明的研磨材，可實現(xiàn)能以高水平兼具基板材料的加工效率與整飾平坦性并且研磨成本低的研磨。因此，該研磨材可優(yōu)選地用于電子設(shè)備等中所用的玻璃基板、或者藍(lán)寶石或碳化硅等難加工基板的研磨。

[符號的說明]

1、2：研磨材

10：基材

20：研磨層

21：粘合劑

22：研磨粒子

23：槽

24：凸?fàn)畈?/p>

30：接著層

31：第二接著層

40：支撐體