(57)【要約】  表面に凸部及び凹部の少なくとも一方を有する研磨対象物の研磨において、研磨対象物の表面のうち凸部の近傍部分や凹部の内面まで十分に研磨することが可能な研磨パッドを提供する。研磨パッドは、長さ２ｍｍ以上の繊維（１２）の複数が基部（１１）の表面に立毛した立毛部（１）を有し、繊維（１２）の質量が２５０ｇ／ｍ２以上である。この研磨パッドは、金属、合金、又は金属酸化物材料を含有し且つ表面に凸部（２１）及び凹部（２２）の少なくとも一方を有する研磨対象物（２）の研磨に使用される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属、合金、又は金属酸化物材料を含有し且つ表面に凸部及び凹部の少なくとも一方を有する研磨対象物の研磨に使用され、長さ２ｍｍ以上の繊維の複数が基部の表面に立毛した立毛部を有し、前記繊維の質量が２５０ｇ／ｍ２以上である研磨パッド。
【請求項２】
前記繊維の長さが１０ｍｍ以上である請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】
前記繊維の質量が８００ｇ／ｍ２以上である請求項１又は請求項２に記載の研磨パッド。
【請求項４】
前記繊維の本数が１０００本／ｃｍ２以上である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項５】
前記繊維の本数が４０００本／ｃｍ２以上である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項６】
前記基部の前記繊維が立毛する側とは反対側に弾性体からなる弾性層を設けた多層構造を有する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項７】
前記凸部の高さ又は前記凹部の深さが０．１ｍｍ以上である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項８】
前記繊維の長さが前記凸部の高さ又は前記凹部の深さの５．５倍以上である請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項９】
前記研磨対象物の表面に対して垂直をなす位置の視点から前記凸部又は前記凹部を見た場合の垂直投影図における前記凸部又は前記凹部の投影面積が０．１ｃｍ２以上である請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項１０】
平均二次粒子径５μｍ以下の砥粒及び水を含有する研磨用組成物を用いた前記研磨対象物の研磨に使用される請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項１１】
研磨パッドが装着される定盤と、前記定盤を回転させる回転機構と、を備え、前記研磨パッド及び前記定盤の大きさが研磨対象物よりも大きく、前記研磨対象物を前記研磨パッドに接触させて、前記研磨対象物が有する複数の面のうち前記研磨パッドに向かい合う面のみを研磨する研磨装置に使用される請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の研磨パッドを用いて研磨対象物を研磨する研磨方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の研磨パッドと、平均二次粒子径５μｍ以下の砥粒及び水を含有する研磨用組成物とを用いて、金属、合金、又は金属酸化物材料を含有し且つ表面に凸部及び凹部の少なくとも一方を有する研磨対象物を研磨する研磨方法。
【請求項１４】
前記研磨パッドが装着される定盤と、前記定盤を回転させる回転機構と、を備え、前記研磨パッド及び前記定盤の大きさが前記研磨対象物よりも大きい研磨装置を用いて、前記研磨対象物を前記研磨パッドに接触させて、前記研磨対象物が有する複数の面のうち前記研磨パッドに向かい合う面のみを研磨する請求項１２又は請求項１３に記載の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は研磨パッド及び研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばスウェードで構成された従来の研磨パッドを用いて、表面に凸部を有する研磨対象物を研磨すると、研磨対象物のほとんどの表面は研磨できるものの、研磨対象物の表面のうち凸部の近傍部分については、研磨パッドの変形性が不十分であるため研磨パッドが接触せず、十分に研磨できない場合があった。
繊維が立毛した立毛部を有する布帛（例えば特許文献１を参照）を研磨パッドとして用いれば、立毛部は変形性が高いため、研磨対象物の表面のうち凸部の近傍部分にも立毛部が接触する可能性がある。しかしながら、特許文献１に開示の布帛を研磨パッドとして用いた研磨では、凸部の形状や大きさによっては、研磨対象物の表面のうち凸部の近傍部分を十分に研磨することができない場合があった。
表面に凹部を有する研磨対象物を研磨する場合も同様であり、スウェードで構成された従来の研磨パッドを用いた研磨や特許文献１に開示の布帛を研磨パッドとして用いた研磨では、凹部の内面まで十分に研磨することができない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特許公開公報  ２０１０年第５３５０２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、表面に凸部及び凹部の少なくとも一方を有する研磨対象物の研磨において、研磨対象物の表面のうち凸部の近傍部分や凹部の内面まで十分に研磨することが可能な研磨パッド及び研磨方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明の一態様に係る研磨パッドは、金属、合金、又は金属酸化物材料を含有し且つ表面に凸部及び凹部の少なくとも一方を有する研磨対象物の研磨に使用され、長さ２ｍｍ以上の繊維の複数が基部の表面に立毛した立毛部を有し、繊維の質量が２５０ｇ／ｍ２以上であることを要旨とする。
また、本発明の他の態様に係る研磨方法は、上記一態様に係る研磨パッドを用いて研磨対象物を研磨することを要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、表面に凸部及び凹部の少なくとも一方を有する研磨対象物の研磨において、研磨対象物の表面のうち凸部の近傍部分や凹部の内面まで十分に研磨することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る研磨パッドの一実施形態を説明する図である。
【図２】表面に凸部を有する研磨対象物を説明する図である。
【図３】本発明に係る研磨方法の一実施形態を説明する図であり、表面に凸部を有する研磨対象物を研磨する方法を説明する図である。
【図４】表面に凹部を有する研磨対象物を説明する図である。
【図５】本発明に係る研磨方法の一実施形態を説明する図であり、表面に凹部を有する研磨対象物を研磨する方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。また、以下の実施形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。
図１に示すように、本実施形態の研磨パッドは、長さＬが２ｍｍ以上の繊維１２の複数が基部１１の表面に立毛した立毛部１を有している。基部１１の表面に立毛している長さＬが２ｍｍ以上の繊維１２の質量は、２５０ｇ／ｍ２以上である。
【０００９】
スウェード、不織布、ポリウレタン等で構成された従来の研磨パッドを用いて、図２に示すような表面に凸部２１を有する研磨対象物２や、図４に示すような表面に凹部２２を有する研磨対象物２を研磨すると、研磨パッドの変形性が不十分であるため研磨パッドの形状が凸部２１や凹部２２の形状に追従できず、研磨対象物２の表面のうち凸部２１の近傍部分（すなわち、凸部２１の基端部の周辺部分）や凹部２２の内面には研磨パッドが接触せず、研磨することができない場合があった。
【００１０】
しかしながら、上記のような構成の本実施形態の研磨パッドを用いて、表面に凸部２１及び凹部２２の少なくとも一方を有する研磨対象物２を研磨すれば、繊維１２が変形して立毛部１が凹み、凸部２１や凹部２２の形状に追従するため、研磨対象物２の表面のうち凸部２１の近傍部分や凹部２２の内面にも研磨パッドが接触し、十分に研磨することが可能である。
なお、スウェードは立毛部を有しておらず、多数のポアを有する発泡ポリウレタン層が基材上に設けられたものである。この発泡ポリウレタン層の厚さは、通常は１ｍｍ以下、大きくても２ｍｍ未満である。
【００１１】
以下、本実施形態の研磨パッド、研磨対象物、研磨方法等について、さらに詳細に説明する。
（１）研磨パッドについて
繊維１２の長さＬは、研磨対象物２の表面のうち凸部２１の近傍部分や凹部２２の内面を十分に研磨することができるように、凸部２１や凹部２２の形状や大きさに応じて選択することができる。繊維１２の長さＬが２ｍｍ以上であれば（より好ましくは１０ｍｍ以上であれば）、研磨パッドの変形性が十分となるため、種々の形状、大きさの凸部２１や凹部２２に追従して研磨パッドが変形し、研磨対象物２の表面のうち凸部２１の近傍部分や凹部２２の内面を十分に研磨することができる。
【００１２】
なお、繊維１２の長さＬは凸部２１の高さや凹部２２の深さによって選択され、例えば凸部２１の高さや凹部２２の深さが１ｍｍ以上と大きければ、繊維の長さＬは５．５ｍｍ以上と長いほうが好ましく、凸部２１の高さや凹部２２の深さが０．５ｍｍ以下と小さければ、繊維の長さＬは３ｍｍ以上と短くても構わない。基部１１の表面に立毛する繊維の長さについては、全ての繊維が同一の長さであってもよいが、異なる長さの繊維が混在していてもよい。また、基部１１の表面に立毛する繊維は、長さＬが２ｍｍ以上の繊維１２のみであってもよいが、長さＬが２ｍｍ以上の繊維１２と長さＬが２ｍｍ未満の繊維の両方であってもよい。
【００１３】
また、基部１１の表面に立毛している長さＬが２ｍｍ以上の繊維１２の質量が２５０ｇ／ｍ２以上であれば、長い繊維１２の量が十分となるため、研磨対象物２の表面のうち凸部２１の近傍部分や凹部２２の内面を十分に研磨することが可能となる。なお、基部１１の表面に立毛している長さＬが２ｍｍ以上の繊維１２の質量は、５００ｇ／ｍ２以上とすることが好ましく、８００ｇ／ｍ２以上とすることがより好ましい。
【００１４】
さらに、基部１１の表面に立毛している長さＬが２ｍｍ以上の繊維１２の本数は、１０００本／ｃｍ２以上としてもよい。基部１１の表面に立毛している長さＬが２ｍｍ以上の繊維１２の本数が１０００本／ｃｍ２以上であれば、長い繊維１２の量（密度）が十分となるため、研磨対象物２の表面のうち凸部２１の近傍部分や凹部２２の内面を十分に研磨することが可能となる。
なお、基部１１の表面に立毛している長さＬが２ｍｍ以上の繊維１２の本数は、２０００本／ｃｍ２以上とすることが好ましく、４０００本／ｃｍ２以上とすることがより好ましく、５０００本／ｃｍ２以上とすることがさらに好ましい。また、繊維１２は、１本１本別々に基部１１に取り付けてもよいし、複数本を束ねて結束物とするか又は複数本を撚り合わせて紐状物とし、この結束物又は紐状物の複数を基部１１に取り付けてもよい。複数本の繊維を撚り合わせると強度が増すため研磨速度が向上し、撚らないと繊維が研磨対象物に接触する回数が増すため、研磨後の研磨対象物の表面粗さが低減し光沢度が増す場合がある。結束物又は紐状物を基部１１に取り付ける場合には、上記の繊維１２の本数は、結束物、紐状物の数ではなく、繊維１２の本数を意味する。
【００１５】
また、基部１１の表面に立毛している繊維１２の長さＬは、凸部２１の高さ又は凹部２２の深さの５．５倍以上としてもよい。このような構成であれば、基部１１の表面に立毛している繊維１２の長さが、凸部２１の高さ又は凹部２２の深さに対して十分に大きなものとなるので、研磨パッドの変形性がより高くなる。よって、凸部２１や凹部２２に追従して研磨パッドが十分に変形し、研磨対象物２の表面のうち凸部２１の近傍部分や凹部２２の内面をより十分に研磨することができる。なお、基部１１の表面に立毛している繊維１２の長さＬは、凸部２１の高さ又は凹部２２の深さの７倍以上とすることがより好ましい。
【００１６】
基部１１の材質は特に限定されるものではなく、不織布等の布や、麻等の天然素材や、ゴム等の樹脂等を用いることができる。
また、繊維１２の種類は特に限定されるものではなく、ウール、絹、麻、木綿、馬毛、豚毛、ヤギ毛、ベラ毛、パキン、パーム、シダ等の天然繊維や、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリ乳酸等）、ポリアミド（ナイロン、アラミド等）、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン（ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリエチレンマルチフィラメント、ポリプロピレン等）、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール、ポリフェニレンサルファイド、フッ素樹脂（ポリフッ化ビニリデン等）等の合成繊維や、金属繊維、炭素繊維等を用いることができる。
【００１７】
天然繊維の中では、強度が強いことからウールが好ましい。ただし、基部１１からの繊維１２の抜けにくさ（耐久性など）を考慮すると、天然繊維よりも合成繊維の方が抜けにくいため、合成繊維の方が好ましく、その中でもナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンがさらに好ましい。また、繊維１２は、本発明の目的を損なわない範囲内において、必要に応じて、微細孔形成剤、染料、着色防止剤、熱安定剤、蛍光増白剤、つや消し剤、着色剤、除湿剤、無機微粒子、砥粒、及び樹脂から選ばれる１種以上を含有していてもよい。
【００１８】
さらに、繊維１２の太さや形状は特に限定されるものではないが、繊維１２の太さについては、２００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましい。繊維１２が細い方が研磨対象物２を傷つけにくいことに加えて、研磨対象物２の凸部２１や凹部２２の形状により追従しやすい。また、繊維１２の太さは、１０μｍ以上が好ましく、１５μｍ以上がより好ましく、２０μｍ以上がさらに好ましい。繊維１２が細すぎると研磨力が弱くなり、十分な研磨速度が得られない場合がある。また、繊維１２が太い方が研磨耐性に優れ摩耗しにくく、研磨布としての寿命が長くなる場合がある。なお、繊維１２の太さは、繊維１２の長さ方向全体にわたって均一であってもよいが、均一でなくてもよい。例えば、繊維１２の先端が細い、太い、丸いなど、繊維１２の根元と先端で太さが異なっていても差し支えない。
【００１９】
繊維１２の形状については、直線状に延びた繊維、波形状をなす繊維、ループ状の繊維（１本の繊維を曲げて略楕円形状又は略逆Ｕ字状に形成し、鋭角に湾曲した部分が先端になるように基部１１に取り付けるもの）等を用いることができる。直線状に延びた繊維及び波形状をなす繊維においては、その先端に角部が形成されている場合は研磨速度が高くなり、その先端が丸く形成されている場合は研磨対象物に傷をつけにくい。ループ状の繊維は、その先端は丸いので、研磨対象物に傷をつけにくい。
【００２０】
ただし、研磨対象物と点接触し接点が多いため研磨対象物との接触回数が増加して研磨後の研磨対象物の表面粗さが低減し光沢度が増す場合があるという観点からは、ループ状の繊維よりも直線状に延びた繊維及び波形状をなす繊維の方が好ましく、直線状に延びた繊維又は波形状をなす繊維であって且つ繊維の先端が撚られておらず房状に解かれている形状のものがさらに好ましい。ループ状の繊維は、研磨対象物と線接触するため、接触面積が広く研磨速度が向上する場合がある。また、ループ状の繊維は、その形状からクッション性を有するため、繊維が倒れにくい場合がある。ただし、ループ状の繊維は、摩擦が高いため、直線状に延びた繊維や波形状をなす繊維と比べると、研磨後の研磨対象物の表面粗さは悪化する場合がある。
【００２１】
また、繊維１２の断面形状は特に限定されるものではなく、円形、楕円形、多角形（三角形、四角形、五角形、六角形等）、扁平形（線状）、中空（中空部の数は特に限定されず、１個でもよいし複数でもよい）等でもよい。あるいは、繊維１２の断面形状は、Ｃ字状、Ｈ字状、Ｉ字状、Ｌ字状、Ｎ字状、Ｓ字状、Ｔ字状、Ｕ字状、Ｖ字状、Ｗ字状、Ｘ字状、Ｙ字状、星形（星形の辺の数は３つ以上であればいくつでもよい）等でもよい。
さらには、繊維１２の断面形状は、円形又は多角形のコア部（中空でもよい）の外周からフィン部が放射状に伸びた形状や、中心点からフィン部が放射状に伸びた形状でもよい。フィン部の数は特に限定されるものではなく、１個でもよいし複数でもよい。また、フィン部の形状は特に限定されるものではなく、直線状、曲線状、屈曲線状、分岐線状があげられる。
【００２２】
さらには、繊維１２の断面形状は、複数（例えば２個又は３個）の単位部分が組み合わされた形状（すなわち、複数の部分に分裂した形状）でもよい。複数の単位部分は全て同一の断面形状でもよいし、異なった断面形状でもよい。単位部分の断面形状は特に限定されるものではなく、繊維１２の断面形状として上記に列挙した各断面形状を採用可能である。例えば、繊維１２の断面形状は、断面形状がＣ字状、Ｖ字状、Ｙ字状、Ｚ字状等の単位部分が複数組み合わされた形状でもよい。
繊維１２の先端の形状については、全ての繊維の先端が同一の形状であってもよいし、異なる先端形状を有する繊維が混在していてもよい。
さらに、繊維１２の表面は、平坦状でもよいが凹凸を有していてもよい。
【００２３】
さらに、繊維１２は、１本１本別々に基部１１に取り付けてもよいし、複数本を束ねて結束物とするか又は複数本を撚り合わせて紐状物とし、この結束物又は紐状物の複数を基部１１に取り付けてもよい。
このような本実施形態の研磨パッドとして、カーペット（絨毯）を利用することができる。カーペットの種類は特に限定されるものではなく、織物、刺繍、接着、編み、圧縮、植毛等の方法を用いて製造されたものを利用することができる。織物で製造されたカーペットとしては、タフテッドカーペット、ウィルソン織り、ジャガード織り、アキスミンスターカーペット等の機械織りカーペットや、中国緞通、パキスタン絨毯等の手織りカーペットがあげられる。刺繍で製造されたカーペットとしてはフックドラグ等があげられる。接着で製造されたカーペットとしてはボンデッドカーペット等があげられる。編みで製造されたカーペットとしてはニットカーペット等があげられる。圧縮で製造されたカーペットとしてはニードルパンチカーペット等があげられる。植毛で製造されたカーペットとしては静電植毛カーペット等があげられる。
【００２４】
あるいは、本実施形態の研磨パッドとして、ブラシのように、台座（基部）に繊維を植毛したものを利用することができる。植毛方法は特に限定されるものではないが、台座に穴を形成し、その穴に繊維の一端を挿入して、金属製又は樹脂製のピンで止めたり、熱や接着剤で接着したりすることにより固定してもよい。
また、本実施形態の研磨パッドは、基部１１の繊維１２が立毛する側とは反対側に弾性体からなる弾性層を設けた多層構造を有していてもよい。図１を参照して説明すると、シート状の基部１１が有する２つの主面のうち繊維１２が立毛する側の主面とは反対側の主面に、弾性体からなる弾性層（図示せず）が積層されていてもよい。弾性層が設けられていることにより、研磨対象物２の凸部２１や凹部２２の形状に対する研磨パッドの追従性（変形性）が向上する。
【００２５】
弾性体の例としては、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、クロロプレンラバー、エチレン／プロピレンラバー、ブチルラバー、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ＥＰＤＭポリマー、エチレン−酢酸ビニル、ネオプレン、メラミン、ポリエチレン、スチレン／ブタジエンコポリマー等の樹脂を発泡させた樹脂発泡体からなるスポンジがあげられる。
スポンジのセル数、元厚に対する圧縮比、形状、発泡前の樹脂の密度は特に限定されるものではなく、研磨パッドの用途等に合わせて適宜選択すればよい。
弾性層は、スポンジ単体で構成してもよいし、必要に応じてクッション材や補強材等の他の素材と組み合わせて構成してもよい。
【００２６】
弾性層の厚さは特に限定されるものではないが、０．１ｍｍ以上とすることが好ましく、１ｍｍ以上とすることがより好ましい。弾性層が薄いと十分なクッション性が発現しないおそれがある。また、弾性層の厚さは、２０ｍｍ以下とすることが好ましく、１５ｍｍ以下とすることがより好ましい。弾性層が厚いと、研磨パッドの研磨装置への取り付けが困難になるおそれがある。また、研磨時に発生する熱が蓄熱され、研磨温度が高くなりすぎるおそれがある。弾性層の厚さは、研磨対象物の凹凸の高さや大きさに応じて変えてもよく、弾性層の厚さを上記に示した数値範囲外とすることもできる。
さらに、繊維１２には、基部１１に取り付けた後に、その表面に下記のような処理を施してもよい。すなわち、繊維１２の表面に、蒸気処理、シャーリング、マーセライズ、コーティング、柔軟化処理、毛割処理、起毛処理等を施してもよい。これらの処理を施すことにより、繊維１２に特定の機能が付与されたり、繊維１２の表面が均一化されたり、繊維１２の表面が平滑化されたり、繊維１２が柔軟化されたり、繊維１２が圧縮されたりする。
【００２７】
（２）研磨対象物について
研磨対象物２の表面に形成される凸部２１及び凹部２２の形状は特に限定されるものではなく、本実施形態の研磨パッドを用いれば、種々の形状の凸部２１の近傍部分や凹部２２の内面を十分に研磨することができる。凸部２１及び凹部２２の形状の例としては、円錐状、円錐台状、円柱状、角錐状、角錐台状、角柱状、球状、半球状、針状、不定形状等があげられる。
【００２８】
また、研磨対象物２の表面に形成される凸部２１及び凹部２２の大きさは特に限定されるものではなく、本実施形態の研磨パッドを用いれば、種々の大きさの凸部２１の近傍部分や凹部２２の内面を十分に研磨することができる。例えば、研磨対象物２の表面に対して垂直をなす位置の視点から凸部２１又は凹部２２を見た場合の垂直投影図における凸部２１又は凹部２２の投影面積が０．１ｃｍ２以上となるような大きさの凸部２１又は凹部２２であっても、その近傍部分又は内面を十分に研磨することができる。
なお、本発明における凸部及び凹部は、上記の投影面積が、研磨に使用される研磨パッドよりも小さいものに限定される。すなわち、研磨対象物の表面に形成されている大きなうねり形状や大きな波長の曲面は、上記の投影面積が研磨パッドよりも大きい場合があるので、本発明における凸部及び凹部には包含されないものとする。
【００２９】
さらに、研磨対象物２の表面に形成される凸部２１の高さや凹部２２の深さは特に限定されるものではなく、本実施形態の研磨パッドを用いれば、種々の高さの凸部２１の近傍部分や種々の深さの凹部２２の内面を十分に研磨することができる。例えば、凸部２１の高さ及び凹部２２の深さは０．１ｍｍ以上であってもよいし、０．５ｍｍ以上であってもよいし、１ｍｍ以上であってもよい。ただし、本実施形態の研磨パッドは、凸部２１の高さ又は凹部２２の深さが０．５ｍｍ以上である場合に特に好適である。
【００３０】
このように、本実施形態の研磨パッドを用いれば、上記のような形状、大きさ、高さの凸部２１及び凹部２２の少なくとも一方を表面に有する研磨対象物２であっても、研磨対象物２の表面のうち凸部２１の近傍部分や凹部２２の内面を十分に研磨することができる。ただし、本実施形態の研磨パッドは、表面に凸部及び凹部を有していない研磨対象物（表面全体が平坦状である研磨対象物）の研磨にも好適に使用することができる。
【００３１】
研磨対象物の材質は特に限定されるものではなく、単体シリコン、シリコン化合物、金属、合金、金属酸化物、単結晶化合物（例えばサファイア、窒化ガリウム）、ガラス等があげられる。
単体シリコンとしては、例えば単結晶シリコン、多結晶シリコン（ポリシリコン）、アモルファスシリコン等があげられる。また、シリコン化合物としては、例えば窒化ケイ素、二酸化ケイ素（例えば、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用いて形成される二酸化ケイ素層間絶縁膜）、炭化ケイ素等があげられる。
【００３２】
また、金属としては、例えば、タングステン、銅、アルミニウム、ハフニウム、コバルト、ニッケル、チタン、タンタル、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウム、鉄、クロム、マグネシウム等があげられる。これらの金属は、合金（例えばステンレス鋼）又は金属化合物の形態で含まれていてもよい。
合金材料は、主成分となる金属種に基づいて名称が付される。金属や合金材料の主成分としては、例えばアルミニウム、チタン、鉄、ニッケル、銅があげられる。合金材料としては、例えば、アルミニウム合金、チタン合金、ステンレス鋼（鉄を主成分とする）、ニッケル合金、銅合金があげられる。
【００３３】
アルミニウム合金は、アルミニウムを主成分とし、主成分の金属種とは異なる金属種として、例えば、ケイ素、鉄、銅、マンガン、マグネシウム、亜鉛、及びクロムのうち少なくとも１種をさらに含有する。アルミニウム合金中のアルミニウム以外の金属種の含有量は、例えば０．１質量％以上であり、より好ましくは０．１質量％以上１０質量％以下である。アルミニウム合金の例としては、日本工業規格（ＪＩＳ）のＨ４０００：２００６、Ｈ４０４０：２００６、及びＨ４１００：２００６に記載されている合金番号２０００番台、３０００番台、４０００番台、５０００番台、６０００番台、７０００番台、８０００番台のものがあげられる。
【００３４】
チタン合金は、チタンを主成分とし、主成分となる金属種とは大きく異なるビッカース硬度を持つ元素として、例えばアルミニウム、鉄、バナジウム等が含有される。チタン合金は、チタンに対して、主成分となる金属種とは大きく異なるビッカース硬度を持つ元素を、好ましくは３．５〜３０質量％含有する。このようなチタン合金としては、例えば、ＪＩＳ  Ｈ４６００：２０１２による種類において、１１〜２３種、５０種、６０種、６１種、８０種等が知られている。
【００３５】
ステンレス鋼は、鉄を主成分とし、主成分となる金属種とは大きく異なるビッカース硬度を持つ元素として、例えばクロム、ニッケル、モリブデン、マンガン等が含有される。ステンレス鋼は、鉄に対して、主成分となる金属種とは大きく異なるビッカース硬度を持つ元素を、好ましくは１０〜５０質量％含有する。このようなステンレス鋼としては、例えば、ＪＩＳ  Ｇ４３０３：２００５による種類の記号において、ＳＵＳ２０１、３０３、３０３Ｓｅ、３０４、３０４Ｌ、３０４ＮＩ、３０５、３０５ＪＩ、３０９Ｓ、３１０Ｓ、３１６、３１６Ｌ、３２１、３４７、３８４、ＸＭ７、３０３Ｆ、３０３Ｃ、４３０、４３０Ｆ、４３４、４１０、４１６、４２０Ｊ１、４２０Ｊ２、４２０Ｆ、４２０Ｃ、６３１Ｊ１等が知られている。
【００３６】
ニッケル合金は、ニッケルを主成分とし、主成分となる金属種とは大きく異なるビッカース硬度を持つ元素として、例えば鉄、クロム、モリブデン、コバルト等が含有される。ニッケル合金は、ニッケルに対して、主成分となる金属種とは大きく異なるビッカース硬度を持つ元素を、好ましくは２０〜７５質量％含有する。このようなニッケル合金としては、例えば、ＪＩＳ  Ｈ４５５１：２０００による合金番号において、ＮＣＦ６００、６０１、６２５、７５０、８００、８００Ｈ、８２５、ＮＷ０２７６、４４００、６００２、６０２２等が知られている。
【００３７】
銅合金は、銅を主成分とし、主成分となる金属種とは大きく異なるビッカース硬度を持つ元素として、例えば鉄、鉛、亜鉛、錫等が含有される。銅合金は、銅に対して、主成分となる金属種とは大きく異なるビッカース硬度を持つ元素を、好ましくは３〜５０質量％含む。銅合金としては、例えば、ＪＩＳ  Ｈ３１００：２００６による合金番号において、Ｃ２１００、２２００、２３００、２４００、２６００、２６８０、２７２０、２８０１、３５６０、３５６１、３７１０、３７１３、４２５０、４４３０、４６２１、４６４０、６１４０、６１６１、６２８０、６３０１、７０６０、７１５０、１４０１、２０５１、６７１１、６７１２等が知られている。
【００３８】
マグネシウム合金は、マグネシウムを主成分とし、主成分の金属種とは異なる金属種として、例えば、アルミニウム、亜鉛、マンガン、ジルコニウム、及び希土類元素のうち少なくとも１種をさらに含有する。マグネシウム合金中のマグネシウム以外の金属種の含有量は、例えば０．３質量％以上１０質量％以下である。マグネシウム合金の例としては、日本工業規格（ＪＩＳ）のＨ４２０１：２０１１、Ｈ４２０３：２０１１、及びＨ４２０４：２０１１に記載されている合金番号ＡＺ１０、３１、６１、６３、８０、８１、９１、９２等があげられる。
【００３９】
金属酸化物は、金属若しくは半金属の酸化物又はこれらの複合酸化物であり、例えば、周期律表の第３族、第４族、第１３族の元素から選ばれる１種以上の金属若しくは半金属の酸化物又はこれらの複合酸化物があげられる。具体的には、酸化ケイ素（シリカ）、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化チタン（チタニア）、酸化ジルコニウム（ジルコニア）、酸化ガリウム、酸化イットリウム（イットリア）、酸化ゲルマニウムの他、これらの複合酸化物があげられる。これらの金属酸化物の中では、特に酸化ケイ素、酸化アルミニウム（コランダムなど）、酸化ジルコニウム、酸化イットリウムが好適である。
なお、研磨対象物が含有する金属酸化物は、複数の金属又は半金属の酸化物の混合物であってもよいし、複数の複合酸化物の混合物であってもよいし、金属又は半金属の酸化物と複合酸化物との混合物であってもよい。また、研磨対象物が含有する金属酸化物は、金属若しくは半金属の酸化物又は複合酸化物と、それ以外の種類の材料（例えば金属、炭素、セラミック）との複合材料であってもよい。
【００４０】
さらに、研磨対象物が含有する金属酸化物は、単結晶、多結晶、焼結体（セラミック）等の形態であってもよい。金属酸化物がこのような形態である場合は、研磨対象物を、その全体が金属酸化物からなるものとすることができる。あるいは、研磨対象物が含有する金属酸化物は、純金属や合金を陽極酸化皮膜処理することによって形成される陽極酸化皮膜の形態であってもよい。すなわち、研磨対象物が含有する金属酸化物は、純金属や合金の陽極酸化皮膜のように、金属の表面に形成された、その金属自体が酸化した酸化物であってもよい。
【００４１】
金属酸化物がこのような形態である場合は、研磨対象物を、その一部分が金属酸化物からなり、その他の部分が他の材質からなるものとすることができる。金属酸化物が陽極酸化皮膜である場合は、研磨対象物は、その表面を含む一部分が金属酸化物からなり、その他の部分が純金属又は合金からなるものである。
陽極酸化皮膜の例としては、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、又は酸化ジルコニウムで構成される皮膜があげられる。
また、金属酸化物とは異なる種類の材質（例えば金属、炭素、セラミック）の基材の表面に、溶射（例えばプラズマ溶射、フレーム溶射）、めっき、化学的蒸着（ＣＶＤ）、物理的蒸着（ＰＶＤ）等の皮膜処理によって皮膜を形成することにより、研磨対象物を構成してもよい。
【００４２】
溶射で形成される皮膜の例としては、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、又は酸化イットリウムで構成される金属酸化物皮膜があげられる。
めっきで形成される皮膜の例としては、亜鉛、ニッケル、クロム、錫、銅、又はその合金で構成される金属皮膜があげられる。
化学的蒸着で形成される皮膜の例としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、又は窒化ケイ素で構成されるセラミック皮膜があげられる。
物理的蒸着で形成される皮膜の例としては、銅、クロム、チタン、銅合金、ニッケル合金、又は鉄合金で構成される金属皮膜があげられる。
【００４３】
（３）研磨対象物の研磨方法について
本実施形態の研磨パッドを用いた研磨対象物の研磨は、通常の研磨に用いられる研磨装置や研磨条件により行うことができる。
例えば、図３に示すように、研磨対象物２の凸部２１が形成された表面を研磨パッドの立毛部１に押し当てると、繊維１２が変形して立毛部１の一部分が凹み、凸部２１の形状に追従するため、研磨対象物２の表面のうち凸部２１の近傍部分にも研磨パッド（繊維１２）が接触する。よって、この状態で研磨対象物２と研磨パッドとを相対移動させて摩擦すると、凸部２１の近傍部分を含む研磨対象物２の表面全体が研磨される。
また、図５に示すように、研磨対象物２の凹部２２が形成された表面を研磨パッドの立毛部１に押し当てると、繊維１２が変形して立毛部１の一部分が凹み、凹部２２の形状に追従するため、研磨対象物２の表面のうち凹部２２の内面にも研磨パッド（繊維１２）が接触する。よって、この状態で研磨対象物２と研磨パッドとを相対移動させて摩擦すると、凹部２２の内面を含む研磨対象物２の表面全体が研磨される。
【００４４】
本実施形態の研磨パッドを用いて研磨対象物２を研磨する際には、砥粒、添加剤、液状媒体等を含有する研磨用組成物を、研磨対象物２と研磨パッドとの間に介在させて研磨を行ってもよい。
砥粒の種類は特に限定されるものではなく、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、ジルコン、酸化チタン、酸化マンガン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化チタン、窒化ケイ素、ホウ化チタン、ホウ化タングステン等があげられる。
これらの中でも、入手のしやすさとコストから、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、ジルコン（ジルコンサンド）、炭化ケイ素、酸化ケイ素が好ましく、酸化アルミニウム、酸化ケイ素が特に好ましい。
【００４５】
また、砥粒の平均二次粒子径は、１０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がより好ましく、３μｍ以下がさらに好ましく、１μｍ以下が特に好ましい。砥粒の平均二次粒子径が小さい方が、研磨後の研磨対象物の表面に付いている傷が少なく、表面粗さが低減し、より平滑になる傾向がある。なお、砥粒の平均二次粒子径は、例えば動的光散乱法、レーザー回折法、レーザー散乱法、細孔電気抵抗法等により測定することができる。
また、限定はされないが、上記砥粒を用いて研磨された研磨対象物の表面粗さＲａは、例えばアルミナ砥粒を用いた際は５０ｎｍ以下、シリカ砥粒を用いた際は２０ｎｍ以下になる。なお、表面粗さＲａは、触針式やレーザー式の測定機を用いて測定することができる。
【００４６】
研磨用組成物中の砥粒の濃度は、４５質量％以下が好ましく、２５質量％以下がさらに好ましい。砥粒の濃度が低いほど、分散性がよくコスト低減ができる。また、研磨用組成物中の砥粒の濃度は、２質量％以上が好ましく、１０質量％以上がさらに好ましい。砥粒の濃度が高いほど、研磨速度が上昇する。
また、添加剤の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ｐＨ調整剤、錯化剤、エッチング剤、酸化剤、水溶性高分子、防食剤、キレート剤、分散助剤、防腐剤、防黴剤等の添加剤を、所望により研磨用組成物に添加してもよい。
これらの各種添加剤は、研磨用組成物において通常添加できるものとして多くの特許文献等において公知であり、添加剤の種類及び添加量は特に限定されるものではない。ただし、これらの添加剤を添加する場合の添加量は、研磨用組成物全体に対して、それぞれ１質量％未満であることが好ましく、それぞれ０．５質量％未満であることがより好ましい。これらの添加剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４７】
［研磨用組成物のｐＨ］
研磨用組成物のｐＨに特に制限はないが、酸性又はアルカリ性であることが好ましい。具体的には、酸性の場合はｐＨ５以下が好ましく、ｐＨ３以下がより好ましい。アルカリ性の場合はｐＨ８以上が好ましく、ｐＨ９．５以上がより好ましい。
ｐＨは、研磨用組成物の一成分である酸又はその塩により制御することができるが、それ以外の公知の酸、塩基、又はそれらの塩を使用することによっても制御することができる。
【００４８】
［ｐＨ調整剤］
ｐＨ調整剤として、公知の酸、塩基、又はそれらの塩を使用することができる。ｐＨ調整剤として使用できる酸としては、無機酸及び有機酸があげられる。無機酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸、ホウ酸、炭酸、次亜リン酸、亜リン酸、及びリン酸等があげられる。また、有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、２−メチル酪酸、ｎ−ヘキサン酸、３，３−ジメチル酪酸、２−エチル酪酸、４−メチルペンタン酸、ｎ−ヘプタン酸、２−メチルヘキサン酸、ｎ−オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、安息香酸、グリコール酸、サリチル酸、グリセリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、ジグリコール酸、２−フランカルボン酸、２，５−フランジカルボン酸、３−フランカルボン酸、２−テトラヒドロフランカルボン酸、メトキシ酢酸、メトキシフェニル酢酸、及びフェノキシ酢酸等があげられる。
【００４９】
ｐＨ調整剤として使用できる塩基としては、脂肪族アミン、芳香族アミン等のアミン、水酸化第四アンモニウム等の有機塩基、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、及びアンモニア等があげられる。
また、前記の酸の代わりに、又は前記の酸と組み合わせて、前記酸のアンモニウム塩やアルカリ金属塩等の塩をｐＨ調整剤として用いてもよい。特に、弱酸と強塩基の塩、強酸と弱塩基の塩、又は弱酸と弱塩基の塩の場合には、ｐＨの緩衝作用を期待することができ、さらに強酸と強塩基の塩の場合には、少量で、ｐＨだけでなく電導度の調整が可能である。ｐＨ調整剤の添加量は特に限定されるものではなく、研磨用組成物が所望のｐＨとなるように適宜調整すればよい。
【００５０】
［錯化剤］
錯化剤の例としては、無機酸、有機酸、アミノ酸、ニトリル化合物、及びキレート剤等があげられる。無機酸の具体例としては、硫酸、硝酸、ホウ酸、炭酸等があげられる。有機酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、２−メチル酪酸、ｎ−ヘキサン酸、３，３−ジメチル酪酸、２−エチル酪酸、４−メチルペンタン酸、ｎ−ヘプタン酸、２−メチルヘキサン酸、ｎ−オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、安息香酸、グリコール酸、サリチル酸、グリセリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸等があげられる。メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、及びイセチオン酸等の有機硫酸も使用可能である。無機酸又は有機酸の代わりに、あるいは、無機酸又は有機酸と組み合わせて、無機酸又は有機酸のアルカリ金属塩等の塩を用いてもよい。これらの錯化剤の中でもグリシン、アラニン、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、グリコール酸、イセチオン酸、又はそれらの塩が好ましい。
【００５１】
キレート剤の例としては、グルコン酸等のカルボン酸系キレート剤や、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリメチルテトラアミン等のアミン系キレート剤や、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸等のポリアミノポリカルボン酸系キレート剤があげられる。また、２−アミノエチルホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、エタン−１，１−ジホスホン酸、エタン−１，１，２−トリホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、１−ホスホノブタン−２，３，４−トリカルボン酸等の有機ホスホン酸系キレート剤や、フェノール誘導体や、１，３−ジケトン等も、キレート剤の例としてあげることができる。
【００５２】
［エッチング剤］
研磨用組成物には、必要に応じて、研磨対象物（例えば合金材料）の溶解を促進するエッチング剤をさらに添加してもよい。
エッチング剤の例としては、硝酸、硫酸、リン酸等の無機酸や、酢酸、クエン酸、酒石酸、メタンスルホン酸等の有機酸や、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機アルカリや、アンモニア、アミン、第四級アンモニウム水酸化物等の有機アルカリ等があげられる。
【００５３】
［酸化剤］
研磨用組成物には、必要に応じて、研磨対象物（例えば合金材料）の表面を酸化させる酸化剤をさらに添加してもよい。
酸化剤の例としては、過酸化水素、過酢酸、過炭酸塩、過酸化尿素、過塩素酸塩、過硫酸塩、硝酸、過マンガン酸カリウム等があげられる。
【００５４】
［水溶性高分子］
水溶性高分子としては、例えば、ポリアクリル酸等のポリカルボン酸、ポリホスホン酸、ポリスチレンスルホン酸等のポリスルホン酸、キタンサンガム、アルギン酸ナトリウム等の多糖類、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタンモノオレエート、単一種又は複数種のオキシアルキレン単位を有するオキシアルキレン系重合体等があげられる。また、上記の化合物の塩も水溶性高分子として好適に用いることができる。
【００５５】
［防食剤］
研磨用組成物には、必要に応じて、研磨対象物（例えば合金材料）の表面の腐食を抑制する防食剤をさらに添加してもよい。
防食剤の例としては、アミン類、ピリジン類、テトラフェニルホスホニウム塩、ベンゾトリアゾール類、トリアゾール類、テトラゾール類、安息香酸等があげられる。
【００５６】
［分散助剤］
研磨用組成物には、必要に応じて、砥粒の凝集体の再分散を容易にする分散助剤をさらに添加してもよい。
分散助剤の例としては、ピロリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩等の縮合リン酸塩等があげられる。
【００５７】
［界面活性剤］
界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤があげられる。ノニオン性界面活性剤としては、エーテル型、エーテルエステル型、エステル型、含窒素型があげられ、アニオン性界面活性剤としては、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩があげられる。また、カチオン性界面活性剤としては、脂肪族アミン塩、脂肪族四級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩があげられ、両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン型、アミノカルボン酸塩、イミダゾリニウムベタイン、レシチン、アルキルアミンオキサイドがあげられる。
【００５８】
［防腐剤、防黴剤］
研磨用組成物には、必要に応じて、防腐剤、防黴剤をさらに添加してもよい。
防腐剤の例としては、次亜塩素酸ナトリウム等があげられる。
防黴剤の例としては、オキサゾリジン−２，５−ジオン等のオキサゾリン等があげられる。
【００５９】
さらに、研磨用組成物は、各成分を分散又は溶解するための分散媒又は溶媒として液状媒体を含有する。液状媒体の種類は特に限定されるものではなく、水、有機溶剤等があげられる。液状媒体は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよいが、水を含有することが好ましい。他の成分の作用を阻害することを抑制するという観点から、不純物をできる限り含有しない水が好ましく、具体的には、イオン交換樹脂にて不純物イオンを除去した後、フィルタを通して異物を除去した純水や超純水、又は蒸留水が好ましい。
【００６０】
なお、本実施形態の研磨パッドを用いて研磨を行う工程の前工程及び後工程の少なくとも一方において、スウェード、不織布、ポリウレタン等で構成された一般的な研磨パッドを用いた研磨を行ってもよい。例えば、前工程の研磨では予備的研磨を行い、後工程の研磨では仕上げ研磨を行ってもよい。
また、本実施形態の研磨方法は、定盤が下側にあり、研磨対象物は上側にあり、水系の研磨用組成物を連続的に供給しながら研磨する方法に対して、より適している。生産性の観点から、研磨対象物は１回の研磨で複数個研磨できることが望ましい。また、生産性の観点から、研磨パッドを貼り付ける定盤径は、３００ｍｍ以上が好ましく、６００ｍｍ以上がさらに好ましい。
さらに、本実施形態の研磨パッドを用いた研磨対象物の研磨には、片面研磨装置、両面研磨装置等を使用することができる。
【００６１】
片面研磨装置は、研磨対象物を保持するホルダーと、研磨パッドが装着される１個の定盤と、ホルダー及び定盤を回転させる回転機構と、を備えている。また、研磨パッド及び定盤の大きさは、研磨対象物よりも大きい。そして、ホルダーに上記研磨対象物を保持させ、定盤に本実施形態の研磨パッドを装着した上で、回転機構によってホルダー及び定盤を回転させつつ、研磨対象物を研磨パッドに接触させると、研磨対象物が有する複数の面のうち研磨パッドに向かい合う面のみを研磨することができる。本実施形態の研磨パッドを用いた研磨対象物の研磨は、片面研磨装置のみならず、両面研磨装置、ハンドポリッシャ、研磨テープ等を用いて行うこともできるが、生産性の観点から、片面研磨装置又は両面研磨装置を使用することが好ましい。
【００６２】
〔実施例〕
以下に実施例を示し、表１を参照しながら本発明をさらに具体的に説明する。種々の研磨パッドを用いて、表面に凸部を有する研磨対象物の研磨を行った。
実施例１、２は、研磨パッドとしてカーペットを利用した例であり、ポリエステル製繊維が基部の表面に立毛した立毛部を有するものである。繊維の太さ（直径）、長さ、質量、本数は、表１に示す通りである。
【００６３】
実施例３は、研磨パッドとしてカーペットを利用した例であり、ウール製繊維が基部の表面に立毛した立毛部を有するものである。繊維の太さ、長さ、質量、本数は、表１に示す通りである。
実施例４は、研磨パッドとしてカーペットを利用した例であり、２種のウール製繊維が基部の表面に立毛した立毛部を有するものである。すなわち、一方のウール製繊維は直線状に延びた繊維であり、他方のウール製繊維はループ状の繊維である。繊維の太さ、長さ、質量、本数は、表１に示す通りである。
【００６４】
実施例５は、研磨パッドとしてカーペットを利用した例であり、アクリル製繊維が基部の表面に立毛した立毛部を有するものである。繊維の太さ、長さ、質量、本数は、表１に示す通りである。
実施例６は、研磨パッドとしてカーペットを利用した例であり、ナイロン製繊維が基部の表面に立毛した立毛部を有するものである。繊維の太さ、長さ、質量、本数は、表１に示す通りである。
【００６５】
実施例７〜９及び実施例１１〜１３は、研磨パッドとしてカーペットを利用した例であり、ポリエステル製繊維が基部の表面に立毛した立毛部を有し、シート状の基部が有する２つの主面のうち繊維が立毛する側の主面とは反対側の主面に、発泡ポリウレタンからなる弾性層が積層されたものである。繊維の太さ、長さ、質量、本数と、弾性層の厚さは、表１に示す通りである。
実施例１０は、研磨パッドとしてカーペットを利用した例であり、ポリエステル製繊維が基部の表面に立毛した立毛部を有するものである。繊維の太さ、長さ、質量、本数は、表１に示す通りである。
【００６６】
実施例１４は、研磨パッドとしてカーペットを利用した例であり、ナイロン製繊維が基部の表面に立毛した立毛部を有し、シート状の基部が有する２つの主面のうち繊維が立毛する側の主面とは反対側の主面に、発泡ポリウレタンからなる弾性層が積層されたものである。繊維の太さ、長さ、質量、本数と、弾性層の厚さは、表１に示す通りである。
実施例１５は、研磨パッドとしてカーペットを利用した例であり、ウール製繊維が基部の表面に立毛した立毛部を有し、シート状の基部が有する２つの主面のうち繊維が立毛する側の主面とは反対側の主面に、発泡ポリウレタンからなる弾性層が積層されたものである。繊維の太さ、長さ、質量、本数と、弾性層の厚さは、表１に示す通りである。
【００６７】
比較例１は、一般的なスウェード製の研磨パッドを用いた例である。表１に示している比較例１における繊維の長さ及び質量は、スウェードの発泡ポリウレタン層の厚さ及び質量を意味している。
比較例２は、研磨パッドとしてカーペットを利用した例であり、ポリエステル製繊維が基部の表面に立毛した立毛部を有するものである。繊維の長さ、質量、本数は、表１に示す通りである。
【００６８】
【表１】
2017013935.tif 000003
【００６９】
次に、使用した研磨対象物について説明する。研磨対象物の形状は縦６０ｍｍ、横６０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの板状であり、その材質は合金番号７０００番台のアルミニウム合金である。また、研磨対象物の板面には、直径１０ｍｍ、高さ１ｍｍの略円柱状の凸部が２個形成されている。２個の凸部は、板面の４つの角部のうち対角線上の２つの角部の近傍部分にそれぞれ形成されている。
このような研磨対象物の凸部が形成されている側の板面を、実施例１〜１５及び比較例１、２の研磨パッドを用いてそれぞれ研磨した。研磨においては、研磨対象物と研磨パッドの間にスラリー状の研磨用組成物を介在させた。この研磨用組成物は、平均二次粒子径１．３μｍのアルミナ粉末を水に分散させ、そこにクエン酸を濃度が３．５ｇ／Ｌとなるように溶解させたものである。
【００７０】
研磨条件は以下の通りである。
（研磨条件）
研磨装置：片面研磨装置（定盤の直径：３８０ｍｍ）
研磨荷重：１８．１ｋＰａ（１８５ｇｆ／ｃｍ２）
定盤の回転速度：９０ｍｉｎ−１
研磨速度（線速度）：７１．５ｍ／分
研磨時間：１０分間
研磨用組成物の供給速度：４０ｍＬ／分
【００７１】
研磨が終了したら、研磨対象物の研磨前後の質量差から研磨速度を算出した。研磨速度を表１に示す。
また、研磨対象物の表面を目視で観察し、研磨対象物の表面のうち十分に研磨されていない部分が存在するか否かを確認した。研磨対象物の表面のうち凸部の近傍部分に、十分に研磨されていない部分が存在した場合には、十分に研磨されている部分と凸部の基端部との間の距離を測定した。そして、その測定結果（距離）から、下記の基準に基づいて、凸部の形状に対する研磨パッドの追従性（研磨パッドの変形性）を評価した。
【００７２】
すなわち、十分に研磨されている部分と凸部の基端部との間の距離が３ｍｍ以上であった場合は、研磨パッドの追従性が不良であると評価し、表１においては×印で示した。また、同距離が２ｍｍ以上３ｍｍ未満であった場合は、研磨パッドの追従性が良好であると評価し、表１においては△印で示した。さらに、同距離が０．５ｍｍ以上２ｍｍ未満であった場合は、研磨パッドの追従性がより良好であると評価し、表１においては○印で示した。さらに、同距離が０．５ｍｍ未満であった場合は、研磨パッドの追従性が特に良好であると評価し、表１においては◎印で示した。
【００７３】
表１から分かるように、実施例１〜１５は、研磨パッドの追従性が良好であり、研磨対象物の表面のうち凸部の近傍部分まで十分に研磨されていた。これに対して、比較例２は、繊維の質量が小さいため、研磨パッドの追従性が不良となり、研磨対象物の表面のうち凸部の近傍部分が十分に研磨されていなかった。また、比較例１は、スウェード製の研磨パッドであるため、研磨パッドの追従性が不良となり、研磨対象物の表面のうち凸部の近傍部分が十分に研磨されていなかった。
【符号の説明】
【００７４】
１        立毛部
２        研磨対象物
１１        基部
１２        繊維
２１        凸部
２２        凹部
【図１】
2017013935.tif 000004
【図２】
2017013935.tif 000005
【図３】
2017013935.tif 000006
【図４】
2017013935.tif 000007
【図５】
2017013935.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月7日(2017.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属、合金、又は金属酸化物材料を含有し且つ表面に凸部及び凹部の少なくとも一方を有する研磨対象物の研磨に使用され、長さ１０ｍｍ以上の繊維の複数が基部の表面に立毛した立毛部を有し、前記繊維の質量が２５０ｇ／ｍ2以上である研磨パッド。
【請求項２】
前記繊維の質量が８００ｇ／ｍ2以上である請求項１に記載の研磨パッド。
【請求項３】
前記繊維の本数が１０００本／ｃｍ2以上である請求項１又は請求項２に記載の研磨パッド。
【請求項４】
前記繊維の本数が４０００本／ｃｍ2以上である請求項１又は請求項２に記載の研磨パッド。
【請求項５】
前記基部の前記繊維が立毛する側とは反対側に弾性体からなる弾性層を設けた多層構造を有する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項６】
前記凸部の高さ又は前記凹部の深さが０．１ｍｍ以上である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項７】
前記繊維の長さが前記凸部の高さ又は前記凹部の深さの５．５倍以上である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項８】
前記研磨対象物の表面に対して垂直をなす位置の視点から前記凸部又は前記凹部を見た場合の垂直投影図における前記凸部又は前記凹部の投影面積が０．１ｃｍ2以上である請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項９】
平均二次粒子径５μｍ以下の砥粒及び水を含有する研磨用組成物を用いた前記研磨対象物の研磨に使用される請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項１０】
研磨パッドが装着される定盤と、前記定盤を回転させる回転機構と、を備え、前記研磨パッド及び前記定盤の大きさが研磨対象物よりも大きく、前記研磨対象物を前記研磨パッドに接触させて、前記研磨対象物が有する複数の面のうち前記研磨パッドに向かい合う面のみを研磨する研磨装置に使用される請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の研磨パッド。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の研磨パッドを用いて研磨対象物を研磨する研磨方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の研磨パッドと、平均二次粒子径５μｍ以下の砥粒及び水を含有する研磨用組成物とを用いて、金属、合金、又は金属酸化物材料を含有し且つ表面に凸部及び凹部の少なくとも一方を有する研磨対象物を研磨する研磨方法。
【請求項１３】
前記研磨パッドが装着される定盤と、前記定盤を回転させる回転機構と、を備え、前記研磨パッド及び前記定盤の大きさが前記研磨対象物よりも大きい研磨装置を用いて、前記研磨対象物を前記研磨パッドに接触させて、前記研磨対象物が有する複数の面のうち前記研磨パッドに向かい合う面のみを研磨する請求項１１又は請求項１２に記載の研磨方法。
【国際調査報告】
2017013935.tif 000009
2017013935.tif 000010
2017013935.tif 000011
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