(57)【要約】      （修正有）【課題】精密研磨工具のダイヤモンドや立方晶窒化硼素等の砥粒の脱落防止、研磨エッジの最適化、研磨エッジの整列容易化を可能とする、新規な研磨エッジを有する砥粒および該砥粒を用いた研磨工具を提供する。【解決手段】砥粒単結晶の発現結晶面を加工して、元の結晶面を頂面とする柱状突起を複数形成した砥粒とし、該砥粒を多数固着した研磨工具を得る。結晶面の加工には、レーザー加工または酸素プラズマエッチングが最適である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤモンド、立方晶窒化硼素または立方晶窒化炭素結晶の、一つの結晶面に溝が複数掘り込まれ、掘り残された部分によって頂面が前記結晶面である突起が複数形成されている研磨砥粒。
【請求項２】
砥粒の粒径が２００μｍ以上である、請求項１に記載の研磨砥粒。
【請求項３】
掘りこまれた溝が十字状、井桁状、格子状、３方向に向いた三角格子状である、請求項１または２に記載の研磨砥粒。
【請求項４】
突起頂面と突起側面最上部とのなす角度が、９０度〜１３５度の範囲にある、請求項１〜３のいずれか一項に記載の研磨砥粒。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の研磨砥粒を、突起が研磨面を構成するように工具基板に固着した、研磨工具。
【請求項６】
砥粒が、工具基板に開口した貫通孔または盲孔内に固着している、請求項５に記載の研磨工具。
【請求項７】
砥粒が、接着剤による接着、ロウ付けまたは金属の溶着、電着、圧入、カシメ操作または脱落防止保持枠により固着されている、請求項５または６に記載の研磨工具。
【請求項８】
結晶面を、レーザー加工または酸素プラズマエッチングにより加工して溝を形成する工程を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の研磨砥粒を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体材料やハードディスク用ディスクのためのＣＭＰパッドのコンディショニング、ガラス等、硬くかつ脆性の材料の表面研磨、半導体材料の表面研磨などの広い用途に用いることのできる、平面頂部を有する突出高さの揃った複数の突起を有する砥粒、前記砥粒を用いた研磨工具、およびそれらの製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイヤモンドや立方晶窒化硼素、その他の硬質材を砥粒として使用する研磨工具は古くから知られ、各種構成のものが研磨装置に使用されてきている。これらの工具において、砥粒は個々の粒子をロウ付けや電着等により工具基板に固着して使用する単粒構成のもの、及び特に微細な砥粒粒子の集合体を焼結工程等により一体化して使用する焼結体構成のものが知られている。
単粒構成の工具においては一般に、使用する砥粒粒度乃至砥粒寸法と時間当たりの研磨効率は相反し、微小な粒子を使用する精密研磨工程では研磨効率が低く、一方、粗い粒子を使用する研磨工程においては研磨効率は高いが加工面は粗くなる傾向にある。従って高い研磨面精度を高い研磨効率で達成することは困難であった。
この一因は微小粒子においては、小さな砥粒エッジ高さに加えて工具基板への固着強度が充分でないために大きな負荷の下による研磨が行えないこと、粗い粒子による研磨では固着強度が大きく大きな負荷に耐えるものの、砥粒エッジが大きいため、エッジ総数が少なくなり加工効率が低いこと、またエッジ密度が粗いため加工面粗さが大きくなることによる。
したがって、高い研磨効率と研磨面精度が同時に達成できる工具が望まれていたが、このような目的を同時に達成できるような工具は知られていなかった。
【０００３】
特許文献１には、ＣＭＰパッドの仕上げおよび調整のための工具として、ダイヤモンドまたは立方晶窒化硼素等の砥粒(研磨材粒子)が、一様なサイズの穴を有するテンプレートを使用することにより、粒子寸法の揃った砥粒が研磨工具基板に鑞付けにより固着された研磨工具構成が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ＣＭＰパッドコンディショナーであって、ダイヤモンド砥粒群が環状の研磨工具表面に、接着剤で固定されているものが開示されている。
【０００５】
特許文献３には、ＣＭＰパッドコンディショナーであって、ダイヤモンド砥粒が金属めっき層によりコンディショナー面に固着されたものが開示されている。このコンディショナーは、概略正八面体形状を有するダイヤモンド砥粒をハンドセットによりめっきをして仮固定したのち、無電解めっき、ストライクめっき、さらにスルファミン酸Ｎｉメッキにより、砥粒を固着するものである。
【０００６】
特許文献４には、Ｎｉ層上にダイヤモンド砥粒を配置し、下地めっき層および埋め込みめっき層により砥粒を固着する、ＣＭＰコンディショナーが開示されている。
【０００７】
これらとは別に、単結晶ダイヤモンドそのものを工具として使用することに関連して、単結晶そのものを加工することについての従来技術としては、特許文献５〜７のように単独の結晶に加工を施したものを、刃物のチップとして使用するもの、または、特許文献８〜１０のようにダイスとして使用することは知られていたが、研磨という作用のための加工を施した単結晶ダイヤモンドの結晶面はかつて利用されたことがなく、これを研磨工具に使用することは従来全く知られていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２１０６５９号公報
【特許文献２】特開２００８−２３８３８９号公報
【特許文献３】特開２０１０−５２０８０号公報
【特許文献４】特表２０１０−２５３６３１号公報
【特許文献５】特開２００３−３１１５２３号公報
【特許文献６】特開２００９−２９１８６４号公報
【特許文献７】特開２０１０−３６２９６号公報
【特許文献８】特開平９−１２２７３９号公報
【特許文献９】特開２００２−１０２９１７号公報
【特許文献１０】特開２００５−１７７８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のＣＭＰパッドコンディショナーや、高精度の加工面形成に用いられるその他の精密研磨工具における工具面からの砥粒の脱落や欠けは、単に工具の加工効率の低下や寿命の短縮に留まらず、脱落砥粒又は砥粒の破片は加工面に損傷を生じて深刻な結果をもたらし得るので、砥粒の脱落には万全の注意が払われなければならない。
【００１０】
一方、ＣＭＰパッドコンディショナーの性能において、研磨効率(研磨レート)及びワーク表面の精度(面内均一性)は工具寿命と共に重要な項目であるので、これらの特性において砥粒の研磨に寄与する砥粒のエッジが高密度で平面度が高いことも重要なファクターと考えられる。しかし砥粒を工具基板に固着した工具において、エッジ密度を上げるために多数の砥粒を電着やロウ付けにより固着する構成の工具において、充分な接合強度を確保することは容易ではない。この点において、エッジ密度の高い砥粒を脱落しないように工具基板に配置した工具の開発が望まれていた。
【００１１】
したがって本発明の課題は、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素等の硬質砥粒による研磨工具と同等またはより精密な研磨を実現する研磨工具であって、砥粒の脱落や欠けを回避した研磨手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を進める中で、単結晶砥粒の結晶面を加工して次のような複数の部分結晶面からなる不連続な表面を形成することによって、効果的な研磨面が得られることを知見した。この不連続表面は次のように形成することができる。即ちダイヤモンド結晶粒子の一つの結晶面を形成している部分のダイヤモンドを、結晶表面からある深さまで部分的に、例えばレーザーまたは酸素プラズマによって除去する。この操作により、加工された結晶面は、元の結晶面を頂面とする部分(凸部)と、結晶面から入り込んだ(低下した)表面を持つ凹部とで構成され、凸部は凹部によって分断隔離された柱状の突起と見ることができる。本発明ではこの柱状突起を島と称する。凹部の表面は凸部の頂面に平行な平面に仕上げることができる。上記柱状突起頂面の周縁は研磨時にエッジとして機能する
本発明においては、個々の結晶粒は多数の研磨エッジを有し、さらにこれらの研磨面は一つの結晶面の一部であるため完全な平面度を有し、かつエッジを構成する複数の突起が一体の結晶の一部であるために相互強力に結合しており、従って本発明においては、極めて耐久性の高い複数の島状突起を有する研磨表面が得られる。
この複数研磨エッジを有する単結晶は、いわばダイヤモンド単結晶から削り出した、やすりのようなものであって、従来全く発想されたことのないダイヤモンド結晶単体の利用法であり、この突起つき結晶について、さらに検討を進めた結果、本発明を完成した。
【００１３】
すなわち本発明は、以下の砥粒、その砥粒を用いた研磨工具およびそれらの製造方法に関する。
[１]  ダイヤモンドまたは立方晶窒化硼素結晶の、一つの結晶面に溝が複数掘り込まれ、掘り残された部分によって頂面が前記結晶面である突起が複数形成されている研磨砥粒。
[２]  砥粒の粒径が２００μｍ以上である、［１］に記載の研磨砥粒。
[３]  掘りこまれた溝が十字状、井桁状、格子状、３方向に向いた三角格子状である、前記［１］または［２］に記載の研磨砥粒。
[４]  突起頂面と突起側面最上部とのなす角度が、９０度〜１３５度の範囲にある、［１］〜［３］のいずれかに記載の研磨砥粒。
[５]  ［１］〜［４］のいずれかに記載の研磨砥粒を、突起が研磨面を構成するように工具基板に固着した、研磨工具。
[６]  砥粒が、工具基板に開口した貫通孔または盲孔内に固着している、［５］に記載の研磨工具。
[７]  砥粒が、接着剤による接着、ロウ付けまたは金属の溶着、電着、圧入、カシメ操作または脱落防止保持枠により固着されている、［５］または［６］に記載の研磨工具。
[８]  結晶面を、レーザー加工または酸素プラズマエッチングにより加工して溝を形成する工程を含む、前記［１］〜［４］のいずれか一項に記載の研磨砥粒を製造する方法。
【００１４】
本発明の砥粒は、単一の結晶の一つの結晶面を頂面とする複数の島状突起を有する結晶であり、単一の結晶の結晶面に溝を掘ることによって複数の島状突起が形成されている。
この砥粒を、１つの砥粒の島状突起群の頂面を、他の砥粒の島状突起群の頂面と同一平面上に揃うように研磨工具に固着することによって、多数の砥粒の島状突起群の頂面が、すべて同一平面上に揃った研磨工具を作成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の研磨砥粒は、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素の結晶粒子の一つの結晶面に、結晶面からある深さまで溝を掘り込んで、複数の島状突起を作成するので、複数の島状突起の頂面が、正確に同一平面上に位置する。工具の製作においては、粒度及び結晶性の揃った複数個のダイヤモンド粒子に、上記のようにして同様の島状突起の形成加工を行う。これらの結晶粒を、突起加工表面を同一の方向に揃えて工具基板に保持させ、各粒子の突起の頂面を当て板等の基準面を用いて平面上にそろえ、結晶粒子を工具基板に固定する。この操作によって、工具基板に固定された複数個の結晶粒子は、頂面が同一平面上にある島状突起を有することになる。
これらの島状突起は、複数の突起が一つの大きな結晶から削り出されて出来ているので、同じ数の研削エッジを、それぞれが突起の寸法程度の大きさの小さな結晶を並べて固着することによって構成した研磨工具と比べて、強度が圧倒的に高く、また複数の島状突起を一つの結晶の固着により一度に固着できるので、同じ数の研磨作用を行うエッジを設けるために必要な固着すべき結晶の数が、従来技術の砥粒固着に比べて圧倒的に少なく、したがって研磨工具の製造もより容易かつ簡便である。
【００１６】
たとえば、後述の図１３に示すような、砥粒を一部分のみ突き出させる開口を有する保持枠によって砥粒を保持するような場合も、複数の島状突起分が、ひとつの結晶の保持固定により行えるため、研磨工具の構造もよりシンプルとなり、製造工数もより少ないものとなり、研磨工具の製造がより簡単に可能となる。
研磨工具の表面に砥粒を固着するために孔を開けるタイプの固着の場合も、開けるべき孔の数が、同様に少なくて済む。
【００１７】
さらに、本来平面度が高い、一つの結晶面から溝を掘り込んで形成した複数の島状突起であるため、それら島状突起が多数配列した工具として、平面度が高いものをより簡便に製造することが可能となる。
単結晶の結晶面を掘り込んで複数の島状突起を形成しているので、研磨面たる島状突起頂面は、結晶の反対側の面とも厳密に平行となり、反対側の面は、固着時に基準面とすることができるので、複数島状突起を、同一平面上に配置した状態で固着することが簡単に可能となる。
個別の結晶をばらばらに固着するタイプの工具とは異なり、研磨工具製造時に、複数の島状突起一つひとつについての突出量管理を行う必要がなく、単結晶ひとつを正確に固着すれば、それに属する複数の島状突起の平面度が容易に確保できるので、工具製造の手間が大幅に削減される。
【００１８】
また、砥粒の、突起のある面と反対側の面の平面度、および、島状突起群の頂面からなる面と反対側の面との平行度によって、複数砥粒の突出高さの精度が決定されるのであり、砥粒は単結晶であるためこれら平面度および平行度は結晶学的精度で保証されているので、従来技術の様に単に複数の砥粒を、電着や接着剤によって工具面に固着したり、めっき層に埋め込んで固着する際に、平面度や平行度を確保しようと努力して得られる平面度、平行度と比較して、より良い平面度や平行度の確保は極めて容易である。すなわち、研磨突起の突出高さの設定が容易且つ正確となる。
【００１９】
また、結晶面を掘り込んで複数の島状突起を形成するため、研磨作用をおこなう島状突起のエッジの方向やエッジの鋭さを、掘り込み加工時に調節することができる。すなわち、砥粒作成時に偶然に得られる従来技術の砥粒の研磨エッジとは異なり、溝加工、例えばレーザー加工時のレーザービームの調節、酸素プラズマエッチングのエッチング量の調節により、溝の側面の角度調節や、溝の深さの調節をすることができるので、島状突起の形状や方向の調節が、精密かつ容易にできる。
さらに、従来の、個々の砥粒を、固着時に並べるものの場合には、砥粒の形状を所望のものに調節することは困難であるため、エッジ形状は砥粒の形状に依存してしまい、鋭いエッジを得ることは困難であったのに対し、本願発明は、単結晶を掘り込むので、複数の結晶において同一の方向にエッジを並べたり、エッジ間距離を所望の大きさにそろえたり、調節したりすることができ、研磨性能を所望のものに容易に調節することができる。
また、従来の方法では殆ど不可能であった、エッジの方向や突出位置や寸法の調節が、容易にできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の砥粒の１例の見取り図であり、頂部の結晶面に溝を彫り込んで島状突起を９個形成したものを示す。
【図２】図２は、頂部の結晶面に島状突起を４個形成したものと、９個形成したものについての、突起形成面の平面図を示す。
【図３】図３は、頂部結晶面に島状突起を４個形成したダイヤモンド結晶の実例を、平面図に対応する方向から撮影した写真である。
【図４】図４は、図３の結晶を、見取り図に対応する方向から撮影した写真である。
【図５】図５は、図３と同様のダイヤモンド結晶の実例の写真である。突起の頂面形状が四角である島状突起が９個形成されており、四角ではない形状の突起も形成されているものを、平面図に対応する方向から撮影した写真である。
【図６】図６は、図５のものそのものではないが、類似した、９個以上の島状突起を形成した、本発明の砥粒の一例を、見取り図に対応する方向から撮影した写真である。
【図７】図７は、本発明の研磨工具の、砥粒固定手法の一例を示す図である。例えばＣＭＰパッドコンディショナーの回転式研磨工具のような工具の、工具基板に孔をあけ、島状突起を複数有する面を外側に向けて砥粒が埋め込まれている。
【図８】図８は、本発明の研磨工具の、砥粒固定手法の別の一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の研磨工具の、砥粒固定手法の別の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の研磨工具の、砥粒固定手法の別の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の研磨工具の、砥粒固定手法の別の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の研磨工具の、砥粒固定手法の別の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の研磨工具の、砥粒固定手法の別の一例を示す断面図である。この図のものの場合、脱落防止のための保持枠を有するタイプの工具といえるものであり、突起を有する結晶粒１が、それぞれ、挿入される孔を有する位置決め部材４の中に挿入されており、脱落防止の押さえ板５により、工具基板２、工具胴部９からなる工具に固着されている。
【図１４】図１４は、本発明の研磨工具と、従来技術による研磨工具との研磨能力低下速度の実測値の比較を、横軸に時間軸をとって示したグラフである。
【図１５】図１５は、図１４の実測値を、実測開始時からの研磨能力の変化の比率を縦軸として書き直したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の砥粒は、比較的大粒のダイヤモンドの単結晶粒子の、一つの結晶面に、レーザー加工または酸素プラズマによるエッチングにより溝を複数掘ることによって、島状突起を複数形成したものである。
図１に、本願発明の研磨砥粒の見取り図を示す。
結晶面が明確に形成された結晶の一つの面（図１においては上面）を、レーザー加工により複数の溝を掘ることによって加工し、図１において９個の突起で示される島状突起を形成する。
それぞれの島状突起の頂面は、加工前のダイヤモンド単結晶粒子の、きれいに発現した結晶面であるため、たがいに正確に同一平面上に在る。
また、ダイヤモンド単結晶の通常の特性として、これら頂面は、結晶の反対側の面と正確に平行である。そのため、図１の砥粒の底面を、工具平面に密着させたとすれば、複数の島状突起の頂面が位置する平面は、工具平面と平行であり、その平行度は非常に高い。
【００２２】
また、レーザー加工による溝彫りは、レーザーの位置調節、強度調節が精密かつ容易におこなえるため、きわめて正確な突起位置の設定や、突起間隔の設定、また突起頂部エッジの角度調節が可能である。  
砥粒単結晶がダイヤモンドの場合、上記したように一つの結晶面は結晶の反対側に平行な面が形成されるのが通常であるため、結晶上側の結晶面を加工する時の結晶位置決めの基準面として、底面を利用することができる。
そのようにして位置決めした結晶の研磨部形成面を、レーザービームで精密スキャンすることにより、所望のパターンの溝が形成でき、したがって、所望のエッジを有する島状突起の列を形成することができる。
酸素プラズマエッチングにおいても同様である。
【００２３】
図２に、島状突起をダイヤモンド結晶面に４個形成したものと９個形成したものの平面図を示す。
島状突起の頂面と、突起側面の最上部とのなす角度は、９０度よりも鈍角であるが、１２０度以下、特に図４、６の実例の写真からも見て取れるように１１０度以下であることが好ましい。
また、島状突起の頂面は、一辺が例えば１０〜３００μｍ程度、島の高さは粒径の１／３以下程度が好ましい。
【００２４】
このようにして作成した研磨砥粒を、工具基板に固定して、研磨工具を作成する。
島状突起を複数形成した研磨砥粒を工具基板に固定する方法としては、多数の方法が可能であり、図にそのうちのいくつかを例示する。
図７に示すものは、工具基板に凹部を設けて砥粒を圧入したものである。
図８に示すものは、工具基板に凹部を設けて、砥粒を挿入したうえで、接着、溶着等により固定したものである。
図９に示すものは、凹部を設けない工具基板に接着剤で砥粒を固定したものである。
図１０に示すものは、凹部を設けない工具基板に、電着により砥粒を固定したものである。
図１１に示すものは、粒径よりも僅かに小さな孔(有底又は無底)を設けた工具基板に、砥粒を圧入し喰い込ませて固定したものである。
図１２に示すものは、図１１のものにさらに溶着、接着による固定を加えたものである。
図１３に示すものは、砥粒挿入凹部を設けて、砥粒を挿入したうえで、砥粒の脱落を防ぐ穴開き板によって、砥粒を固着するものであり、図１３は工具の断面図を示す。
図７、８、１０の凹部は、盲孔でも、貫通孔であってもよく、孔を設けるもの、食い込ませるものについては、更に接着、溶着等を行うものと行わないものがありうる。
【００２５】
図１３に示すものに関して、さらに説明する。
砥粒１が収容される収容空間を画定し収容部の深さを確保する、研磨工具と同じ外形・寸法を有し、収容部深さに相当する厚みを有する、収容空間部分がくり抜かれた工具胴部９と、研磨工具の本体をなす基板である工具蓋２とが積み重ねられ、工具胴部９の工具蓋則と反対側の面には、砥粒の脱落が起きない寸法の砥粒突出開口の列を研磨部に設けた保持枠５が積層される。
保持枠５の開口の形状は矩形でも他の形状でもよい。  最も好ましいのは円形であるが、保持枠加工条件によって、六角形や八角形に形成することも可能である。
この開口から、島状突起を複数有する単結晶砥粒が、突起を有する面が研磨面となるように突出し、研磨作用を為す研磨面となる。
【００２６】
砥粒を孔に嵌めるタイプまたは圧入させるタイプの研磨工具では、研磨工具全体としての、島状突起の平面度を確保するために、砥粒の固着にあたっては、平面度の高い定盤に、工具基板にゆるく嵌めた状態の砥粒を当接させた状態で、工具基板を定盤に強く押し付けることにより、砥粒が嵌入固定され、島状突起の頂面が揃っている状態で固着された状態を確保できる。
その状態から、さらに、電着、接着、溶着等により最終的な固定をおこなうこともできる。
孔を設けないタイプのものも、固着状態における平面度を確保するために、定盤に砥粒を当接させた状態で、固定をおこなうことが好ましい。
【００２７】
図１３のタイプの固着の場合、砥粒が収容される空間を画定する、保持枠５に対向する面である工具蓋２の底面と砥粒１との間には、保持枠５からの、島状突起の突出高さが一定となるように支持材３が封入されており、平面度の高い定盤に島状突起を押し付けて頂面が揃った状態で、支持材３を固化して高さが揃えられる。その際スペーサー７を使用して、突出高さをそろえてもよい。また、保持枠５のみではなく、位置決め部材４を用いれば、砥粒の方向決め等がより正確にできる。
【００２８】
砥粒への溝加工は、研磨工具への固着の前に行っておき、上記の固着工程を次におこなう方法と、研磨工具に砥粒を固着したあとで、レーザー加工等により溝掘りをおこなって、島状突起を形成する方法とがある。
【００２９】
レーザー加工中は、砥粒が高温になるため、固着したあとでレーザー加工をする方法の場合、固着手段としては、耐熱性が必要である。例えば、接着剤を用いないで、あらかじめ開けた盲孔または貫通孔に圧入させた結晶砥粒に対し、レーザー加工を施して溝掘りをおこない、島状突起群を形成させることが好適である。
そのようにして島状突起を形成したあとで、接着剤、溶着、電着等の加工を施して固着を強化してもよい。
【００３０】
本発明の砥粒の寸法は、０．２〜数ミリメートル程度の径の単結晶が好適であり、そのような単結晶の結晶面上に島状突起を形成することにより、１結晶あたり例えば４〜数十個、特に好ましくは４〜２５程度の島状突起を形成することができる。
【００３１】
このようにして作成した研磨工具は、研磨作用をおこなうエッジの密度が同等である、従来の電着型の砥粒を有する研磨工具と比較して、単結晶から切り出した島状突起であることによる耐久性の大きさ、研削能力の高さは、比較にならないくらい大きいものがある。
【００３２】
本発明によるダイヤモンド砥粒を用いてＣＭＰパッドのコンディショナーを作成し、ＴａＮの研磨について、研磨レートの推移及び工具寿命を、従来型のコンディショナーと比較した。
粒度＃１４／１６のダイヤモンド結晶粒子の結晶面に、レーザー加工によって、頂面寸法が５０ｘ５０μｍ、高さ８０μｍの島状突起を各４個形成した。このような表面加工粒子７９２個を、直径１０．８ｃｍの円板上ステンレス鋼製工具基板上に、予め設けられた中心角５°ごとの放射状に、１．８ｍｍピッチで配列した、合計７９２個の粒子径よりも少し小さな穴に、加工面上にして軽く押し込んだ。さらにダイヤモンド粒子の加工面に平らな金属板を当てて、工具基板の背面から荷重をかけて島状突起の面を一致させた。
一方、性能の比較のために、国内メーカーから市販されている＃８０のダイヤモンド粒子を１ｍｍ×２ｍｍのピッチで配列保持した工具を用いて、同様のコンディショニングを行った。
研磨機      ＭＡＴ−ＡＲＷ−６８１Ｓ（日本ミクロコーティング社製）
研磨パッド  ＩＣ１０００／Ｓｕｂａ４００（Ｎｉｔｔａ  Ｈａａｓ社製）
スラリー    ＣＭＴ−ＨＭΛ（トッパンＴＤＫ社製）
予め決めた時間ごとにパッドのドレッシング及びＴａＮの研磨量の測定を行う操作を繰り返し、時間当たりの研磨量(研磨レート)を評価した。ドレッシング間の時間区分での研磨レートが当初の研磨レートの８５％以下になった時を工具寿命とし、どちらも工具寿命までテスを続けた。
このテストにおいて、本発明品の研磨レートの低下は表１及び図１４、１５に示すように市販の従来型に比べて緩やかで、約５倍の工具寿命を示した。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
本発明に利用可能な砥粒としては、ダイヤモンド単結晶、立方晶窒化硼素結晶などの、結晶面が発達した結晶が好適である。一般的に突出高さ管理、結晶姿勢調整の点からは、結晶面が良く発達していると共に、粒子形状及び粒度管理(分級)精度の高いものほど好ましい。
【符号の説明】
【００３５】
１  砥粒  
２  工具蓋
３  砥粒支持材
４  保持枠
５  保持枠開口
６  砥粒横ブレ止め
７  スペーサー
９  工具胴部
１０  工具基板
１１  島状突起
【図１】
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【図２】
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【図１４】
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【図１５】
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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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