(57)【要約】      （修正有）【課題】スクラッチの発生がなく、かつ、高い加工効率を実現できる優れた研磨具、および、そのような研磨具を製造する方法を提供する。【解決手段】多数の砥粒３を固定するバインダ層２が基材１の表面に設けられ、かつ、砥粒３の少なくとも一部がバインダ層２から突出状態で配置されてなる研磨具において、砥粒３が球状であり、砥粒３の粒径分布におけるＤ10が３０μｍ以上でかつＤ90が１００μｍ以下であり、かつ、バインダ層２の表面ラインからの、多数の砥粒３の突出量の、最大値と最小値との差が１０μｍ以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の砥粒を固定するバインダ層が基材の表面に設けられ、かつ、前記砥粒の少なくとも一部が前記バインダ層から突出状態で配置されてなる研磨具において、
前記砥粒が球状であり、
前記砥粒の粒径分布におけるＤ10が３０μｍ以上でかつＤ90が１００μｍ以下であり、かつ、
前記バインダ層の表面ラインからの、前記多数の砥粒の突出量の、最大値と最小値との差が１０μｍ以下であることを特徴とする研磨具。
【請求項２】
前記砥粒が、多数の一次粒子同士が互いに部分的にかつ空隙が形成された状態で結合している多孔質体により構成されている砥粒であることを特徴とする請求項１に記載の研磨具。
【請求項３】
前記多数の砥粒を構成する各砥粒の、前記バインダ層の表面ラインからの突出量が、前記各砥粒の半径以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の研磨具。
【請求項４】
前記砥粒の破壊圧縮強度は１ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の研磨具。
【請求項５】
前記砥粒が、酸化ジルコニウム、酸化セリウムおよび二酸化ケイ素から選ばれた原料により構成された粒子からなる砥粒、および／または、酸化ジルコニウム、酸化セリウムおよび二酸化ケイ素から選ばれた２種以上の原料を組み合わせて構成された複合粒子からなる砥粒、であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の研磨具。
【請求項６】
前記バインダ層が、光硬化性樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか1項に記載の研磨具。
【請求項７】
前記基材が、シートまたはフィルムであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか1項に記載の研磨具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン、ガラス等の硬脆材料や、鉄鋼、アルミニウム等の金属材料を仕上げ加工するための研磨具およびその製造方法に関するものであり、殊に研磨加工の高品位化、および、高能率化が可能であるとともに、耐用寿命が長い研磨具及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハやガラスディスクをはじめ、各種硬脆材料や金属材料からなる部品の最終仕上げには、遊離砥粒を用いた研磨加工仕上げと同等の、優れた仕上げ面を得ることのできる固定砥粒加工工具の開発が各方面で活発に行われている。
【０００３】
砥粒加工において良好な加工面粗さを得るためには、通常、微細な砥粒を使用することが有利であり、固定砥粒加工工具においても、それは同様である。
【０００４】
しかし、鏡面状の優れた加工面を得るために、固定砥粒加工工具において粒径数μｍ以下の砥粒を使用すると、加工時に砥粒結合材と工作物との接触が生じる場合がある。その場合、加工抵抗の急増、砥粒の脱落等が生じる場合があり、加工不可の状態に陥ってしまう場合もある。
【０００５】
また、切りくずなどによる目詰まりは、加工能率を低下させてしまうだけではなく、せっかく得られた鏡面に再びスクラッチ、傷等の瑕疵を与えてしまう場合もある。
【０００６】
これらの問題を解決するものとして、微細な砥粒を造粒し、凝集した状態の粉末を砥粒として使用する固定砥粒加工工具が知られている。すなわち、特許文献１、および、特許文献２に、凝集砥粒を基材上にバインダ樹脂で固定化した研磨具に関する技術が提案されている。
【０００７】
しかしながら、これら技術では高い加工効率が得られない場合があり、また、無理に加工効率を上げると、優れた仕上げ面を安定して得られない場合がであった。
【０００８】
さらに、特許文献３には、微細な一次粒子同士の結合状態に注目し、一次粒子同士の結合力（凝集力）と加工能率との関係を解明し、加工能率を向上させるには一次粒子同士の結合力を適正化するのが有効であることが示されている。
【０００９】
しかし、実際には、特許文献３に開示されている技術であっても、加工面の品位を損なうことなしに、加工能率を向上させるには限界がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
研磨作業時にスクラッチの発生がなく、極めて優れた加工面品位が得られ、かつ、高い加工効率を実現できる研磨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】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の研磨具は、多数の砥粒を固定するバインダ層が基材の表面に設けられ、かつ、前記砥粒の少なくとも一部が前記バインダ層から突出状態で配置されてなる研磨具において、前記砥粒が球状であり、前記砥粒の粒径分布におけるＤ10が３０μｍ以上でかつＤ90が１００μｍ以下であり、かつ、前記バインダ層表面からの、前記多数の砥粒の突出量の、最大値と最小値との差が１０μｍ以下であることを特徴とする研磨具である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の研磨具は、多数の砥粒を固定するバインダ層が基材の表面に設けられ、かつ、前記砥粒の少なくとも一部が前記バインダ層から突出状態で配置されてなる研磨具において、前記砥粒が球状であり、前記砥粒の粒径分布におけるＤ10が３０μｍ以上でかつＤ90が１００μｍ以下であり、かつ、前記バインダ層表面からの、前記多数の砥粒の突出量の、最大値と最小値との差が１０μｍ以下である構成を備えている。この構成により、研磨作業時にスクラッチや傷の発生がなく、優れた加工面品位が得られ、かつ、高い加工効率を実現できる優れた研磨具である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の研磨具の一態様である研磨シート１４のモデル断面図である。
【図２】図２は、研磨に使用前、および、使用後の状態を示す電子顕微鏡写真である。
【図３】図３は、砥粒の摩耗状態を説明するための顕微鏡写真である。
【図４】図４は、多数の砥粒の頂点の、バインダ層の表面からの高さの差について説明するためのモデル図である。
【図５】図５は、本発明の研磨具の一態様である研磨シートの製造方法を示すモデル図である。
【図６】図６は、本発明の研磨具の一態様である研磨シートの他の製造方法を示すモデル図である。
【図７】図７は実施例で用いた研磨加工機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明者らが研磨具に関して研究を重ねた結果、次のようなことがわかった。特許文献３で注目されている一次粒子同士の結合力（凝集力）は確かに研磨面のスクラッチの抑制、および、加工能率の向上に重要なキーファクターではある。しかし、砥粒の大きさ（粒径）のばらつき量も、加工条件によっては、決して無視できない影響がある。つまり、砥粒の粒度分布により、基材上に固定された砥粒の突出量（突き出し量）が異なる。加工時に、突出量の大きい砥粒が先にワーク表面と接触し、そして、この砥粒の先端に大きな研磨圧力が加わる。従って、一次粒子同士の結合力がスクラッチの発生しない程度に制御されていても、このような研磨圧力の不均一により、突発的なスクラッチが発生する場合がある。特許文献３により開示された技術、つまり、一次粒子同士の結合力（凝集力）の適正化することで、スクラッチの抑制と加工能率の向上とを両立させる効果が、この砥粒の粒度分布の状態により、十分に発揮できなくなる場合がある。これに対して、砥粒を分級し、分布をそろえるという工程の追加を行った場合、圧力の不均一と云う問題は解消されると考えられるが、コスト高に繋がり、このような分級による解決方法は実用的ではない。
【００１５】
本発明者等は、問題解決のために、さらに詳細に検討を行った結果、本発明に至った。
すなわち、粒度分布の比較的小さい、かつ、球状の砥粒を用いること。基材からの高さのばらつきを抑制すること。さらに、バインダからの砥粒突出量を高精度に制御すること。これらにより、被研磨材に対しての砥粒の接し方を従来の研磨具と比べ均一的なものとし、従来技術では生じる場合があった突発的なスクラッチを抑制することができることを見いだし、本発明に至った。
【００１６】
以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。
図１に本発明の一態様の研磨具の研磨シート１４の構成を示す。この研磨シートは、樹脂フィルムからなる基材１の一方の表面に、多数の砥粒３がバインダ２により固定されている研磨具である。図中の符号７は被研磨材料（ワーク）の表面を示している。なお、この例では、砥粒３として、球状の多孔質体が使われている。
【００１７】
この球状の多孔質体は、硬質な無機材料で、たとえば、特許文献３、７、および８などに提示された方法で製造されたものを用いることができる。すなわち、図２に示すように、多数の一次粒子５を凝集させて形成された二次粒子６を、一次粒子５同士の結合点に一葉双曲面状（鼓状）のネック５ａが形成される温度で加熱処理して得た球状の多孔質体である。さらに、その多数の一次粒子５が部分的に、かつ、その間に空隙が形成されている状態で結合している。
【００１８】
このような加熱処理時の物質移動による一次粒子の成長及び「ネック」形成については、株式会社産業技術センター発行「セラミック材料技術集成」（昭和５４年４月１０日初版第１刷発行）の「２．３物質移動の機構と焼結のモデル」に詳細に記載されている。
【００１９】
一次粒子としては、酸化ジルコニウム、酸化セリウム（セリア）、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、二酸化マンガンなどの金属酸化物、または、それらの混合物を用いることができる。混合物を用いた場合には、砥粒は複数の材料から構成された複合粒子となる。これらは、いずれも高い硬度を有するので、これらから構成された球状の多孔質は高い研磨効果が得られる砥粒となる。また、上記のように複合粒子としたときには様々な硬度を持つ被研磨材に対応できる。
【００２０】
前記材料のうち、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、または、アルミナ、二酸化ケイ素であると入手しやすく、従来加工における知見も豊富であるためにより好ましい。
【００２１】
なお、研磨する対象物に応じて、各々適した金属酸化物を選択することができる。例えば、ガラスや石英、ケイ素の酸化膜などのガラス質の被加工材料（ワーク）に対しては、最もケミカル作用が強いことが知られている酸化セリウムを用いる。同様にケイ素に対しては、メカニカルケミカル作用の強い二酸化ケイ素等を用いることもできる。
【００２２】
これら一次粒子を用いて、ゾルゲル法や、スプレードライヤー法等の手段の公知の手段で二次粒子を形成することができ、この二次粒子を図２にモデル的に示すような構造が得られる条件で加熱処理を行い、球状の多孔質体を得て砥粒として用いることができる。ここで、二次粒子作製にスプレードライヤー法を採用し、圧力、ノズル径、落下距離、雰囲気温度等の条件を厳密に制御しながら二次粒子の形成を行う。このことにより、最終的な砥粒（球状の多孔質体）の外径の分布を制御することができる。
【００２３】
このような球状の多孔質体である砥粒は、研磨に用いられると徐々に摩耗するが、その際に、研磨（洗浄）対象物に接触する砥粒の外面のみならず、砥粒内部のそれぞれの一次粒子もそれぞれ切り歯として機能する。このように１粒の砥粒であってもあたかも多数の砥粒であるかのように機能するので、高速な研磨が可能となる。
【００２４】
このような効果は、特に一次粒子の数平均粒径（メディアン径Ｄ５０）が、５μｍ以下であると高くなるので好ましい。さらに、このような数平均粒径範囲であると非研磨面へのスクラッチ、傷の発生防止効果も同時に得られる。
【００２５】
また、砥粒の圧縮破壊強度が、１ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下であると、研磨の際に、切刃の更新に適当な摩耗速度が得られるので、高い研磨作業効率と、被研磨面に対してのスクラッチ傷の発生防止効果とを両立できるので好ましい。
【００２６】
また、上記の砥粒では、さらに、一次粒子が、バインダを介することなく互いに結合されているために、研磨に用いられるときにバインダによる、一次粒子間、および、砥粒間の目詰まりが生じない。このため、高い研磨速度ないし洗浄速度が長期間維持される。
【００２７】
上記では球状の多孔質体について説明したが、本発明において用いる砥粒は上記のような砥粒に限定されず、たとえば上記の金属酸化物から選ばれる材質により形成された、内部に空間のない従来の砥粒も用いることができる。
【００２８】
本発明で用いる砥粒の形状としては球状であることが必要である。本発明において球状とは、板状、塊状といった角のある従来の砥粒と異なって、球体に近い形状である。これは、製法上（スプレードラヤー法）で、ノズルから噴霧された1次粒子を含有する液滴が自由落下の過程で、液滴が最小表面積になろうという性質があるため、自然に球体になるためである。この球状が砥粒として望ましい理由としては、角がないため、球面の最外部はどこでも頂点になるので、前記砥粒突き出し量が揃えやすいと同時に、角による突発的なスクラッチの抑制に大変有効である。
【００２９】
つまり、十分に球状でない砥粒を用いた場合、研磨作業時にスクラッチの発生がなく、かつ、高い加工効率を実現できると云う本発明の効果が得られない。
【００３０】
本発明では、「真球度」の定義を次のようにして定めている。すなわち、同じロットの多数の砥粒からランダムに取り出した砥粒を拡大して撮影し、その画像に映っている砥粒の輪郭から２４の点を取り、フィティング（Ｆｉｔｔｉｎｇ）によりこれら点をできるだけ満足する理想の円を描いた。上記２４点のうちこの円から最も離れている点を選び、この点と円の中心とを通る直線を描き、これら円と直線との交点と前記の点との距離を調べた。１つの砥粒につき、方向を変えて３回測定し、これを５個の砥粒について繰り返し、その分布を調べた。
【００３１】
本発明で用いる砥粒の真球度としては上記で分布を調べた前記交点と前記点との距離の最大値が２０μｍ以下であることが好ましく、本発明では、このとき「球状」であるとした。
【００３２】
本発明においてその粒径分布の測定は乾式で行い、粒径が小さい粒子からの頻度積算５０％のところの粒径を以って数平均粒径（通常、「メディアン径Ｄ50」と云われる）とした。また、粒径が小さい粒子からの頻度積算が１０％のところの粒径を「Ｄ10」と、同様に頻度積算が９０％のところの粒径を「Ｄ90」と云う。
【００３３】
このような砥粒を、バインダを用いて基材の表面（研磨面）に固定する。
バインダとしては、一般的な接着剤を用いることができるが、紫外線硬化性樹脂を用いると、砥粒の固定を短時間で完了させることができるので好ましい。
【００３４】
紫外線硬化性樹脂としては、十分な感光性（感光度）を有しているのはもちろん、基材への結合材として必要な硬度と接着性を有し、砥粒との混練に必要な流動性を有することが必要とされ、基材の種類によっては可撓性も必要となる。さらに軟性と硬性などの相反する性質のバランスを取るために、主要組成成分の選択が品質設計にもっとも重要である。
【００３５】
紫外線硬化性樹脂に使用するポリマー、すなわち、バインダポリマーとしては、メチルメタクリレートを主成分とする（メタ）アクリレート、スチレン、アクリロニトリルのいずれかのものと（メタ）アクリル酸との共重合体を用いる。
【００３６】
また、光重合性多官能モノマーとしてはたとえば次のいずれかの２種類以上を選択する。トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰ−ＴＡ）。ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリート（ＰＥＧ−Ｄ（Ｍ）Ａ）。ポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート。（ジ）ペンタエリスリトール（トリ〜ヘキサ）アクリレート。
【００３７】
用いる光重合開始剤としては、分子間水素引抜型のベンゾフェノン系、チオキサントン系、アンスラキノン系、あるいは分子内結合開裂型のアセトフェノン系、ベンゾインエーテル系などが挙げられる。
【００３８】
紫外線硬化性樹脂の配合に際して、バインダポリマーは５０質量％以上、光重合性多官能モノマーは３０質量％以上にすると、混合液の流動性、可撓性が増し、砥粒との混合が容易になり、さらに結合材として高い強度が得られる。
【００３９】
本発明の研磨具では、バインダ層表面からの、多数の砥粒の突出量の、最大値と最小値との差が１０μｍ以下であることが必要である。そして、各砥粒の、バインダ層の表面ラインからの突出量が、その各砥粒の半径以下であることが好ましい。砥粒の突出量が大きすぎると、研磨時に、各砥粒に加わる圧力及び被研磨材との摩擦抵抗により、脱粒する場合がある。そして、バインダ層は、このような砥粒の突出量が確保できる厚さであることが好ましい。
【００４０】
ここで、バインダとして上記のように紫外線硬化性樹脂を用いた場合、次のような水酸化ナトリウム水溶液によるバインダ層表面に対する溶解処理により研磨具の寿命を長くすることができる。
【００４１】
すなわち、図３（ａ）に示す砥粒３が、図３（ｂ）に示すように摩耗し、砥粒のバインダ層表面からの突出量が少なくなったとき、研磨具の研磨面に水酸化ナトリウム水溶液を接触させる。そして、バインダ層の表面の紫外線硬化性樹脂を溶解させて除去し、砥粒のバインダ層表面からの突出量を増加させて、高寿命化させることができる。
【００４２】
なお、砥粒磨耗の進行度合いは、加工条件と被加工材料の大きさとに大きく影響されるので、一概には推定できない。従って、たとえば一定期間ごとに、研磨面の表面粗さを粗さ計などを用いて測定する等の手法により摩耗度合いを判断し、必要に応じて水酸化ナトリウム水溶液による前記の高寿命化処理を行う。このようにして研磨具の交換間隔を長くすることができ、研磨処理に要するコストを低く抑えることができる。
【００４３】
砥粒の基材への固定に際しては、前記のような粒度部分布が制御された、多数の球状の砥粒を、バインダ層の表面ラインからの、それら多数の砥粒の突出量の、最大値と最小値との差が１０μｍ以下とすることが必要である。すなわち、直径のばらつきが制御された球状の砥粒を用い、砥粒の頂点の位置のばらつきを押さえることで、スクラッチの発生がなく、かつ、高い加工効率を実現できる優れた研磨具を得ることができる。
【００４４】
ここで、このような構成について、本発明の研磨具の一態様である研磨シートのモデル断面図である図４を用いて説明する。
【００４５】
図４（ａ）に示すように、この研磨シートは、多数の砥粒３を固定するバインダ層２が基材１の表面に設けられ、かつ、砥粒３の少なくとも一部分がバインダ層２から突出状態で配置されてなる研磨具である。用いられている砥粒３は球状であり、前記砥粒の粒径分布におけるＤ10が３０μｍ以上でかつＤ90が１００μｍ以下である。
【００４６】
このような研磨シートにおいて、前記バインダ層の表面ラインからの、前記多数の砥粒の突出量の、最大値と最小値との差が１０μｍ以下であることが必要である。このことを、図４（ａ）の破線枠部分の拡大図である図４（ｂ）を用いて説明する。
【００４７】
本発明で用いる砥粒は、粒径に上述のように所定の分布がある。ここで、図４（ｂ）中右側の、粒径が大きい砥粒のバインダ層の表面ラインからの突出量が、この研磨シートでの最大の突出量であるとする。そして、図中右側の、粒径が小さい砥粒のバインダ層の表面ラインからの突出量が、この研磨シートでの最小突出量であるとする。このとき、この研磨シートでは、これらの突出量の差Ｂが１０μｍ以下となっている。ここで、突出量のより好ましい範囲は５μｍ以下である。
【００４８】
このような砥粒のバインダ層の表面からの高さの差を１０μｍ以下とすることで、研磨具のごく少ない砥粒のみが被研磨材の表面７に接すると云う状況が抑制される。さらに、用いられるのが球状の砥粒であるため、個々の砥粒の、初めて被研磨材の表面７に接する面は常になだらかなである。
【００４９】
さらに、砥粒の粒度分布が前記条件を満たす範囲で、比較的大きい砥粒と比較的小さい砥粒とが混在するために研磨具の研磨面に砥粒を緻密に配置できる。このため、研磨面における実際に研磨に寄与する面積を大きくでき、さらに、初めて被研磨材の表面７に接する面が鋭いものとなるような、極端に粒径の小さい砥粒は存在しない。
【００５０】
このように構成要素のそれぞれが複合的にかつ相乗的に機能して、砥粒の分級を不要にしながら、スクラッチの発生がなく、かつ、高い加工効率を実現できる、優れた研磨具が実現される。
【００５１】
本発明の研磨具は、その研磨面に上述のような、機能付与材料が保持する砥粒をその研磨面に固定されていればよく、このような研磨具としては、たとえば、研磨フィルム、研磨シート、テープ、パット、ロール、ベルトなどが挙げられる。
【００５２】
このような本発明の研磨具の一態様である、研磨シートの製造方法の一例を、モデル説明図である図５を用いて説明する。
【００５３】
図５（ａ）に示した基材１は、この例では厚さが７５μｍのポリエチレンテフタレートのフィルムである。なお、この例ではポリエチレンテレフタレートフィルムを用いている。しかし、その他のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニール、アクリル樹脂、ポリカーボネート等のフィルムやシートを用いることができ、それぞれ加工対象物の材質、加工精度、用途に応じ適宜選択する。
【００５４】
基材１の一方の面に、紫外線硬化性樹脂であるバインダ２と砥粒３とを混ぜた混合液９を適量、ワイヤーバーなどの塗布具を用いて基材１に均一に塗布する。このときの塗布量は、加工対象物に応じて適宜調整する（図５（ｂ）参照。）。
【００５５】
次いで、フィルムの上下を反転し（図５（ｃ）参照）、バインダ２塗布面側（下方）から光透過性部材８を当接させる（図５（ｄ）参照）。
【００５６】
光透過性部材８としては、紫外線透過性を有し、十分な強度と平面性とを備えているものを選択する。このようなものとしてガラス、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂などが挙げられる。この例では光透過性部材８として、縦３０ｃｍ、横３０ｃｍで、表面の平面度を±１μｍ以内に加工仕上げしたガラス板を使用した。
【００５７】
光透過性部材８を下方から砥粒方向へ向け、微小な速度で移動させて、基材１の下方面から１０μｍ程度の隙間を保った状態で１〜２分間程度保持する（図５（ｅ）参照）。その結果、自重により砥粒３は光透過性部材８の上面に接する位置に移動する（ここで、あらかじめ粘度や処理温度等を検討して、図５（ｅ）に示される状態で基材１面に保持されるような粘度を有するバインダ２を前記で用いておく必要がある）。
【００５８】
次いで、紫外線照射装置１２により発生させた紫外光１３を照射する（図５（ｆ）参照）することによりバインダ２を硬化させた後、必要に応じて上下反転させる（（図５（ｇ）参照）。このようにして、本発明の研磨具の一態様の研磨シート１４を得ることができる（図５（ｈ）参照）。
【００５９】
この方法では、砥粒の研磨面側表面に、紫外線硬化性樹脂が皮膜している場合がある。この皮膜が極めて薄く、通常の研磨作業に対して悪影響を与えることはない。しかし、そのままの状態で研磨に用いると、研磨加工能率へ若干の影響がある場合が想定される。そのため、必要に応じ、図５（ｉ）に示すように水酸化ナトリウム水溶液１７で洗浄し、不要な紫外線硬化性樹脂の皮膜を除去し、砥粒３を露出させる、皮膜除去工程を行うこともできる。
【００６０】
この製造方法の例では、迅速な製造を可能とする、紫外線硬化性樹脂を用いたが、紫外線硬化性樹脂の代わりに、安価なポリウレンタン樹脂やポリエステル系接着剤（例えば、東洋紡製バイロン  ＵＲシリーズ等）を用いることもできる。この場合、紫外線照射などの工程の代わりに、自然乾燥や熱処理による硬化処理などを行って上記同様の研磨シートを得ることができる。
【００６１】
次に、研磨シートの他の製造方法について図６を用いて説明する。
上記製造方法（以下、「第一の製法」とも云う。）では、砥粒の自重により、被研磨材料７側に高さを揃える方法を採用したが、ここでは仮固着膜１１を用いた方法（以下、「第二の製法」とも云う。）について説明する。
【００６２】
図６（ａ）に紫外線透過性を有する仮基材シート１０を示した。この例では、前記の基材１と同じポリエチレンテフタレートフィルムを用いたが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニール、アクリル樹脂、ポリカーボネートなどの高分子樹脂のフィルムやシート、ガラス板等を用いることができる。
【００６３】
まず、仮基材シート１０の一方の面に砥粒３を仮固着させるために、水溶性の薄い、仮固着膜１１を塗布により形成する（図６（ｂ）参照）。用いる塗液は、多糖類、のり、でん粉、ゼラチン等を水で溶解したものである。具体的には、グリコーゲン、セルロース、デキストラン、デキストリン等の多糖類、ポリビニルアルコール、アクリル酸系ポリマー、ポリエチレンオキシド等の水溶性高分子（糊）等が挙げられ、これらを水に溶解させて塗液として用いることができる。また、植物から生成したでん粉や、動物性たんぱく質からなるゼラチン等を水に溶解させて塗液として用いてもよい。
【００６４】
仮固着膜１１の厚さは、塗液の濃度や粘度、塗布温度、塗布速度等により適宜制御する。仮固着膜１１の膜厚が厚すぎると、製造される研磨シートから砥粒が脱粒してしまう場合がある。ここで、仮固着膜１１の厚さは、バインダ層の表面ラインからの砥粒の突出量に影響を与える（バインダ用の樹脂の収縮等により、両者は必ずしも一致しない）ので、所定の突出量が得られるように選定する。
【００６５】
次に、砥粒３を、仮基材シート１０の仮固着膜１１上へ、均一となるように供給する、そのとき、砥粒の自重により、砥粒の底部が仮基材シート１０に接するように沈下して、仮固着膜１１に仮固着される（図６（ｃ）参照）。
【００６６】
その後、紫外線硬化性樹脂であるバインダ２を仮固着膜１１上に塗布し（図６（ｄ）参照）、さらにその上から、第一の製法で用いることができる基材と同じフィルム、シートから選ばれる基材１を積層する（図６（ｄ）参照）。この例では、基材１として第一の製法で用いたものと同じポリエチレンテレフタレートフィルムを用いる。
【００６７】
次いで、仮基材シート１０側から（図６（ｅ−１）参照）、あるいは、基材シート１側から（図６（ｅ−２）参照）、紫外線照射装置１２により紫外光１３を照射させてバインダ２を硬化させる。
【００６８】
バインダ２の硬化後、仮基材シート１０を剥離する（図６（ｇ）参照）。この段階では、図６（ｈ）に示すようにまだ、砥粒３全体が仮固着膜１１及びバインダ２により覆われている。必要に応じ上下反転させる（図６（ｈ）参照）。次いで、水１６による仮固着膜１１（多糖類、のり、でん粉、ゼラチン等から形成されており、水に容易に溶ける）の除去を行って（図６（ｉ）参照）。砥粒３の研磨機能側面を露出させる（図６（ｊ）参照）。このようにして本発明の研磨具の一態様である研磨シートを得ることができる。
【００６９】
以上、本発明について、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明の研磨具は上記実施形態の構成に限定されるものではない。
【００７０】
当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の研磨具を適宜改変することができる。このような改変によってもなお本発明の研磨具の構成を具備する限り、もちろん、本発明の範疇に含まれるものである。
【００７１】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
なお、本実施例において、数平均粒径は、堀場製作所製レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９２０を用いて、乾式で行った。また、真球度の測定はニコン社製画像測定システムＮＥＸＩＶ（ネクシヴ）ＶＭ−１５０Ｎを用いて行った。
【００７２】
また、圧縮破壊強度試験は、平松、岡、木山による報告（日本鉱業会誌、８１，１０２４（１９６５））に基づく島津製作所（株）製微小圧縮試験機ＭＣＴＭ５００ＰＣを用いておこなった。
【００７３】
試験条件として、試験荷重を１０〜１０００ｍＮ、負荷速度は０．４４６ｍＮ／秒とし、平面圧子を用いて、被測定砥粒に対して圧縮を行い、砥粒が圧縮により破壊されたときの強度を測定する。このときの圧縮変位と荷重との関係をグラフに描き、その曲線の屈折部（屈曲部は破壊を示す）での荷重値を読みとり、この値から圧縮破壊強度を算出した。
【００７４】
［実施例１］
＜砥粒βの作製＞
粒径が５０〜６０ｎｍからなる超微細の酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）粉末にポリビニルアルコール−水混合物を加えてスラリーとし、これをスプレードライヤーで噴霧して、平均粒径が６０μｍの二次粒子αを得た。このとき、スプレードライヤーの液滴の大きさと雰囲気温度とを厳密に制御して、下記で得られる砥粒βの粒度分布が適切なものとなるようにした。
【００７５】
この二次粒子αを電気炉で加熱処理した。この加熱処理により、上記のように二次粒子形成時にバインダとして用いたポリビニルアルコールは完全に除去される。
【００７６】
ここで予め調べた条件に従い、砥粒としての使用時に切刃形成粒子として機能する多孔質粒体内部の一次粒子の直径が５μｍ以下になるように加熱処理温度と加熱処理時間を調整した。
【００７７】
加熱処理後に得られた砥粒βについて、その断面を走査型電子顕微鏡によって観察したとところ、部分的に、かつ、その間に空隙が形成されており、一次粒子同士の結合点に１葉双曲面状（鼓状）のネックが形成された球状の多孔質体であることが確認された。
【００７８】
また、砥粒βの平均粒径Ｄ50は６４μｍであり、圧縮破壊強度は６７ＭＰａであった。
【００７９】
この球状の砥粒βの真球度について、上述のように画像処理法によって評価を行ったところ、その結果は真球度は８〜１５μｍ程度であり、真球であることが確認された。
【００８０】
さらに、砥粒βの粒度分布について調べた。その結果、前記砥粒の粒径分布におけるＤ10は３５μｍ以上、Ｄ50は６４μｍ、かつ、Ｄ90は８９μｍであった。
【００８１】
＜砥粒γの作製＞
砥粒βと同様に、ただし、スプレードライヤーでの液滴吐出量を変化させながら吐出させて砥粒γを得た。
【００８２】
砥粒γも砥粒β同様に部分的に、かつ、その間に空隙が形成されており、一次粒子同士の結合点に１葉双曲面状（鼓状）のネックが形成された多孔質体であることが確認された。
【００８３】
また、砥粒γの平均粒径Ｄ50は６０μｍであり、圧縮破壊強度は６０ＭＰａであった。
【００８４】
この球状の砥粒γの真球度について調べたところ１０〜２０μｍ程度であり、真球であることが確認された。
【００８５】
さらに、砥粒γの粒度分布について調べた。すなわち、すなわち、Ｄ10は２３μｍ、Ｄ50は６０μｍ、そして、Ｄ90は１１２μｍであり、砥粒βに比べて広い粒度分布を有することが判った。
【００８６】
＜砥粒δの準備＞
市販のアルミナからなる砥粒について、分級を行い、砥粒βと凡そ同様の粒度分布が得られるようにその粒度分布を調整した。分級後の砥粒（以下「砥粒δ」と云う）の粒度分布において、Ｄ10が３５μｍで、Ｄ50が６４μｍ、さらに、Ｄ90が８９μｍであった。
【００８７】
この砥粒δは従来の砥粒であり、真球ではない。
【００８８】
＜研磨フィルムの作製＞
砥粒β、砥粒γ、および、砥粒δをそれぞれ用い、前記の第一の製法により研磨フィルムＦａ１、Ｆｂ１、および、Ｆｃ１を、バインダ層の厚さが３５μｍ、砥粒の目付が７５ｇ／ｍ2となるようにして作製した。
【００８９】
また、上記同様にして、砥粒β、砥粒γ、および、砥粒δをそれぞれ用い、ただし、第一の製法ではなく、従来技術にかかる方法で作製した。すなわち、各砥粒を混合したバインダを基材にワイヤーバーを用いて塗布した後、紫外線により硬化させる方法で、研磨フィルムＦａ２、Ｆｂ２、および、Ｆｃ２を作製した。
【００９０】
＜砥粒の頂点の、バインダ層の表面からの高さのばらつき＞
上記６種類の研磨フィルムについて砥粒の頂点の、バインダ層の表面からの高さのばらつきについて調べた。
【００９１】
計測には、非接触三次元測定機（三鷹光器製ＮＨ−３ＳＰ）を用い、計測ピッチ１００ｎｍで、各研磨フィルムの研磨面の縦１０ｃｍ、横１０ｃｍについて計測した。
【００９２】
その結果、研磨フィルムＦａ１、Ｆｂ１、Ｆｃ１ではいずれもバインダ層の表面ラインからの、前記多数の砥粒の突出量の、最大値と最小値との差が６μｍ以下であった。研磨フィルムＦａ２、Ｆｂ２では、４１μｍ、１１６μｍ、および１３７μｍと非常に大きいことが判った。Ｆｃ２では計測不能だった。
【００９３】
＜研磨フィルムによる研磨テスト＞
これら６種類の研磨シートをそれぞれ図７にモデル的に示した加工装置の定盤１５に取り付けて研磨加工テストを行った。
【００９４】
研磨液として精製水を水供給管１６ａによりから２０ｍＬ（ミリリットル）／分で供給し、面粗さ３０ｎｍＲｙ前後の鏡面に調整した直径が１５０ｍｍのＢＫ７製光学ガラスディスク（被研磨材料７）を加工した。
【００９５】
実施例である研磨フィルムＦａを用いて、加工条件を、定盤回転数：６０回転／分、加工圧力を２５ｋＰａとし、３０分間加工を行った。このとき、加工マーク（スクラッチ、加工傷など）は生じることはなく、かつ、加工面粗さが３０ｎｍＲｙ以下の鏡面を維持することができ、さらに、０．５μｍ／分という高い加工能率も維持することができた。
【００９６】
なお、前記加工面面粗さはテーラホプソン社製フォームタリサーフＳ４Ｃを用いて測定を行った数値であり、加工能率の測定はガラスディスクの加工前後の重量差により換算したものである。
【００９７】
しかし、その他の研磨フィルムを用いた場合では、上記研磨条件では、いずれも、スクラッチや加工傷が発生したために、加工能率の評価は行わなかった。
【００９８】
図７中、符号１７を付して示されているのは、上述のように研磨具の長寿命化処理のための水酸化ナトリウム水溶液を供給する水酸化ナトリウム水溶液供給管である。
【符号の説明】
【００９９】
１    基材
２    バインダ層
３    砥粒
５    一次粒子
６    二次粒子
７    被研磨材料
８    光透過性部材
９    混合液
１０  仮基材シート
１１  仮固着膜
１２  ＵＶ照射装置
１３  ＵＶ光
１４  研磨シート
１５  定盤
１６  水
１６ａ  水供給管
１７  水酸化ナトリウム水溶液供給管
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１００】
【特許文献１】特開２０００−１９０２２８号公報
【特許文献２】特開２０００−２３７９６２号公報
【特許文献３】特開２００３−１０５３２４号公報
【特許文献４】特開平７−２４６５６４号公報
【特許文献５】特開２００２−２３９９２１号公報
【特許文献６】特開２００９−１３１９０９号公報
【特許文献７】特開２００４−２６１９４５号公報
【特許文献８】特許第４３０１４３４号公報
【図１】
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【図２】
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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３】
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