(57)【要約】　　　（修正有）【課題】研磨力及び研磨精度を向上させることができる研磨フィルム及びその製造方法を提供する。【解決手段】研磨フィルムは、可撓性支持体１４上に研磨材粒子１２及び結合剤を含有する研磨層が設けられることにより形成され、研磨層中の研磨材粒子１２は、磁場が印加されることにより一定方向に配向されている。研磨材粒子１２は磁気異方性を有する非強磁性体が好ましく、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素及びダイヤモンドより選ばれる少なくとも一種がより好ましい。研磨フィルムは、研磨材粒子１２及び結合剤を含有する研磨材組成物を可撓性支持体１４上に塗布し、磁場発生手段によって磁場を一定方向に印加して研磨材粒子１２を配向させ、さらに、研磨材組成物１７を固化して研磨層を形成することにより製造される。【選択図】　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性支持体上に研磨材粒子及び結合剤を含有する研磨層が設けられることにより形成され、研磨層中の研磨材粒子は磁場が印加されることにより一定方向に配向されていることを特徴とする研磨フィルム。
【請求項２】
前記研磨材粒子は磁気異方性を有する非強磁性体である請求項１に記載の研磨フィルム。
【請求項３】
前記研磨材粒子は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素及びダイヤモンドより選ばれる少なくとも一種である請求項２に記載の研磨フィルム。
【請求項４】
研磨材粒子及び結合剤を含有する研磨材組成物を可撓性支持体上に塗布し、磁場発生手段によって磁場を一定方向に印加して研磨材粒子を配向させ、さらに、研磨材組成物を固化して研磨層を形成することを特徴とする研磨フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記研磨材粒子は磁気異方性を有する非強磁性体である請求項４に記載の研磨フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記研磨材粒子は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素及びダイヤモンドより選ばれる少なくとも一種である請求項５に記載の研磨フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ヘッド、磁気テープ、磁気ディスク、半導体基板、液晶ガラス基板、単結晶デバイス、光ファイバー、光学レンズ、プリズム、ミラー、カラーフィルター等の精密仕上げ研磨や、磁気ヘッド又は金属ロールのクリーニング等に用いられる研磨フィルム及びその製造方法に関するものである。より詳しくは、研磨力及び研磨精度を向上させることができる研磨フィルム及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気ヘッド、磁気テープ、磁気ディスク、半導体基板、ディスプレイ用ガラス基板、単結晶デバイス、光ファイバー、光学レンズ、カラーフィルター等の精密部品の表面を平滑に研磨するために、可撓性支持体上に、結合剤中に研磨材粒子を分散させた研磨層を形成させた研磨フィルムが使用されている。
【０００３】
これらの研磨フィルムには、研磨力、研磨精度、生産性、耐久性等が要求され、従来より、特定の研磨材粒子や結合剤を使用したり、研磨層の加工方法を工夫するなど様々な改良処方が提案されている。
【０００４】
従来の研磨フィルムは、フィルム基体上に、板状アルミナ粉を不飽和ポリエステル樹脂等のバインダー樹脂中に分散させてなる研磨層を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、精密部品の表面を研磨するためのものとしては、板状アルミナ粒子とエポキシ樹脂等のバインダー樹脂との混合物をプレス加工又は高速回転させることにより、プレス加工時の圧力又は遠心力によって板状アルミナ粒子を一定方向に配向させて製造されるアルミナ質砥石が知られている（例えば、特許文献２参照。）。そして、板状アルミナ粉又は板状アルミナ粒子によって被研磨面を研磨するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１−１０９０８２号公報（第１−２頁）
【特許文献２】
特開平６−１９０７２５号公報（第２−３頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１においては、板状アルミナ粉が一定方向に配向されていないために、板状アルミナ粉の配向性に起因する研磨力及び研磨精度が低いという問題があった。また、特許文献２においては、プレス加工時の圧力や遠心力の機械的な作用によって板状アルミナ粒子を一定方向に配向させるために、板状アルミナ粒子の配向性が十分ではないという問題があった。よって、板状アルミナ粒子が例えば研磨方向に対して直交方向に配向される割合が十分ではないために研磨力が低く、ランダムに分散される板状アルミナ粒子の割合が高いために研磨精度が低くなるという問題がった。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、研磨力及び研磨精度を向上させることができる研磨フィルム及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の研磨フィルムは、可撓性支持体上に研磨材粒子及び結合剤を含有する研磨層が設けられることにより形成され、研磨層中の研磨材粒子は磁場が印加されることにより一定方向に配向されているものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明の研磨フィルムは、請求項１に記載の発明において、前記研磨材粒子は磁気異方性を有する非強磁性体である。
請求項３に記載の発明の研磨フィルムは、請求項２に記載の発明において、前記研磨材粒子は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素及びダイヤモンドより選ばれる少なくとも一種である。
【００１０】
請求項４に記載の発明の研磨フィルムの製造方法は、研磨材粒子及び結合剤を含有する研磨材組成物を可撓性支持体上に塗布し、磁場発生手段によって磁場を一定方向に印加して研磨材粒子を配向させ、さらに、研磨材組成物を固化して研磨層を形成するものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明の研磨フィルムの製造方法は、請求項４に記載の発明において、前記研磨材粒子は磁気異方性を有する非強磁性体である。
請求項６に記載の発明の研磨フィルムの製造方法は、請求項５に記載の発明において、前記研磨材粒子は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素及びダイヤモンドより選ばれる少なくとも一種である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態の研磨フィルムは、可撓性支持体上に研磨材粒子及び結合剤を含有する研磨層が積層されることにより形成されている。研磨フィルムを構成する可撓性支持体はフィルム状、シート状、板状等に形成されている。又は後述する可撓性支持体を形成する材料製の繊維により、織布状又は不織布状に形成されている。
【００１３】
可撓性支持体を形成する材料の具体例としては、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト等のポリエステル類、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフイン類、セルロ−ストリアセテ−ト、セルロ−スダイアセテ−ト等のセルロ−ス誘導体、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂類、ポリスチレン、ポリカ−ボネ−ト、ポリイミド、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、フッ素樹脂、ポリベンズアゾール、液晶樹脂等の合成樹脂材料、アルミニウム、銅等の金属材料、ガラスクロス等のセラミックス等が挙げられる。これらの中でも、可撓性支持体の製造コストを低減することができるために、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート又はポリアミドが好ましい。
【００１４】
可撓性支持体の厚みは好ましくは２０〜１５０μｍである。２０μｍ未満では、可撓性支持体をフィルム状に形成したときにフィルム破断が発生するおそれがある。一方、１５０μｍを超えると、可撓性支持体の厚みが大きいためにその可撓性が低下し、研磨フィルムの取扱い性の低下を招く。
【００１５】
続いて、研磨フィルムを構成する研磨層は、研磨材粒子と結合剤とを含有している。研磨材粒子は、被研磨面を研磨するために含有される。研磨材粒子の材質の具体例としては、酸化亜鉛、αアルミナやγアルミナ等の酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化錫、酸化セリウム、非強磁性酸化鉄等の酸化鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化モリブデン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ダイヤモンド、カーボランダム、石英、ベーマタイト、コランダム、エメリー、ルビー、サファイア、トリポリ、ザクロ石、ガ−ネット、珪石、窒化アルミニウム、炭化モリブデン、炭化タングステン、炭化チタン、ケイソウ土、ドロマイト等が挙げられる。これらは単独で含有してもよいし、二種以上を組み合わせて含有してもよい。
【００１６】
これらの中でも、配向制御を容易にするために、磁気異方性を有する非強磁性体が好ましく、磁化率が負の反磁性体がより好ましい。ここで、強磁性体は、正の磁化率が大きく研磨材粒子が連結してしまうために研磨材粒子を配向させるのが困難になり、研磨力及び研磨精度の低下を招く。磁気異方性は、結晶構造における方位毎の磁化率の差等によって表される。このため、研磨材粒子の材質の結晶系としては、ａ軸とｃ軸の格子定数の差が大きいために磁化率の差が大きく、よって磁気異方性が高いために、立方晶系以外のものが好ましく、六方晶系又は斜方晶系がより好ましい。
【００１７】
さらに、配向制御を容易に行うとともに研磨力を向上させるために、方向によって形状が異なる形状異方性と、方向によって研磨能力が異なる研磨異方性との少なくとも一方を有するものが好ましい。この場合、研磨能力の高い箇所が研磨層表面側に位置するように研磨材粒子を配向させることにより、研磨力を向上させることができる。
【００１８】
磁気異方性を有する非強磁性体の具体例としては、酸化亜鉛、αアルミナやγアルミナ等の酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化錫、酸化セリウム、非強磁性酸化鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化モリブデン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ダイヤモンド等が挙げられる。これらの中でも、硬度がモース硬度で６以上と高いとともに配向制御をより容易にするために、αアルミナやγアルミナ等の酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素及びダイヤモンドより選ばれる少なくとも一種が好ましい。これらは粒子形状が針状、鱗片状、板状、棒状、柱状、三角柱状、直方体状、リョウ面体構造等の異型結晶構造であり、磁気異方性を有している。
【００１９】
研磨材粒子の平均粒子径は好ましくは０．００５〜２００μｍである。０．００５μｍ未満では研磨力の低下を招く。一方、２００μｍを超えると研磨精度の低下を招く。
【００２０】
研磨層中の研磨材粒子の含有量は好ましくは１〜８０重量％である。１重量％未満では、研磨材粒子の含有量が低いために研磨力の低下を招く。一方、８０重量％を超えると、研磨力が高くなりすぎるために研磨精度の低下を招く。
【００２１】
結合剤は、研磨材粒子同士を結合することによって、研磨層から研磨材粒子が脱落するのを抑制するために含有される。結合剤としては従来の研磨フィルムで使用されている熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂、電子線硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、可視光線硬化型樹脂やこれらの混合物が使用される。これらの具体例としては、塩化ビニル単独重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ウレタン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体等の塩化ビニル系重合体、アクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステル−スチレン共重合体、メタクリル酸エステル−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸エステル−塩化ビニリデン共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン共重合体、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ロジン系樹脂、ナイロン−シリコーン系樹脂、ニトロセルロース−ポリアミド樹脂、フッ素系樹脂、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース及びセルロース誘導体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリカーボネート樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタンポリカーボネート樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル系反応樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロースメラミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコールと高分子量ジオールとトリフェニルメタントリイソシアネートとの混合物、ポリイミド樹脂、ポリベンズアゾール樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマー及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００２２】
研磨層中の結合剤の含有量は、研磨材粒子１００重量部に対して好ましくは５〜４００重量部である。５重量部未満では、結合剤の含有量が低いために研磨材粒子が研磨層から脱落するおそれがある。一方、４００重量部を超えてもそれ以上研磨材粒子同士の結合力を高めることができないとともに、研磨フィルムの製造コストが嵩みやすい。研磨層は、研磨材粒子及び結合剤を主成分として含有している。即ち、研磨層中における研磨材粒子及び結合剤の含有量の合計は、研磨フィルムとしての機能を十分に発揮させるために好ましくは５０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。
【００２３】
研磨材組成物は、研磨材粒子及び結合剤を混合、分散及び混練して調製された後、可塑性支持体上に塗布される。その場合、研磨材粒子及び結合剤を容易に混合、分散及び混練するとともに研磨材組成物を容易に塗布するために、その他の添加成分として水や有機溶剤等の溶剤を含有するのが好ましい。有機溶剤の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン系、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコ−ル、イソプロピルアルコール、メチルシクロヘキサノール等のアルコール系、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエステル系、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル系、ベンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、スチレン等の芳香族炭化水素系、塩化メチレン、四塩化炭素、クロロホルム、クロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素系、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、ヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。これらは単独で含有してもよいし、二種以上を組み合わせて含有してもよいが、任意の比率で二種以上を組み合わせて含有するのが好ましい。
【００２４】
研磨材組成物中の溶剤の含有量は、研磨材組成物の合計固形分１００重量部に対して２０〜２００００重量部が好ましい。２０重量部未満では溶剤の含有量が低いために研磨材粒子及び結合剤を混合、分散及び混練するのが困難になる。一方、２００００重量部を超えると、溶剤の含有量が高いために、研磨フィルムを製造するときに揮散させる溶剤の量が多くなって製造に時間がかかるとともに、研磨フィルムの厚みむらが大きくなるおそれがある。
【００２５】
研磨材組成物は、溶剤以外のその他の添加成分として分散剤、潤滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、防黴剤、着色剤等を含有してもよい。ここで、研磨フィルムの製造後には研磨層から溶剤は揮散され、研磨層中に溶剤は残存しない。研磨層中のその他の添加成分の含有量は研磨フィルムの常法に従って決定されるが、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下、特に好ましくは１０重量％以下である。
【００２６】
本実施形態の研磨フィルムはフィルム状、シート状、板状等の種々の形態に形成されている。そして、磁気ヘッド、磁気テープ、磁気ディスク、半導体基板、液晶ガラス基板、単結晶デバイス、光ファイバー、光学レンズ、プリズム、ミラー、カラーフィルター等の精密仕上げ研磨や、磁気ヘッド又は金属ロールのクリーニング等に用いられる。
【００２７】
さて、研磨フィルムを製造するときには、まず各成分を混合、分散及び混練して研磨材組成物を調製する。このとき、各成分の添加順序や温度等は適宜設定することができ、混合、分散及び混練の方法は特に制限されない。さらに、研磨材組成物を調製するときに、真空脱泡や加圧脱泡処理を施してもよい。ここで、各成分を混合、分散及び混練する装置の具体例としては、二本ロールミル、三本ロールミル、ボールミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグラインダー、アトライター、高速インペラー、分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ディスパー、ニーダー、高速ミキサー、リボンブレンダー、コニーダー、インテンシブミキサー、タンブラー、ブレンダー、ディスパーザー、ホモジナイザー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、超音波分散機等が挙げられる。
【００２８】
続いて、研磨材組成物を可撓性支持体上に塗布する。このとき、可撓性支持体に、塗布の前処理として予めコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理（ＥＢ処理）、カップリング剤処理、接着性を向上させるための塗布処理、下塗処理、加熱処理、防塵埃処理、金属蒸着処理、アルカリ処理等を施してもよい。研磨材組成物を可撓性支持体上に塗布する装置の具体例としては、ドクターコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、スキージコーター、含浸コーター、リバースロールコーター、トランスファーロールコーター、グラビアコーター、キスコーター、キヤストコーター、スプレイコーター、ロッドコーター、正回転ロールコーター、カーテンコーター、押出コーター、バーコーター、リップコーター等が挙げられる。
【００２９】
次いで、研磨材組成物に磁場発生手段によって磁場を一定方向に印加し、研磨材粒子を配向させる。このとき、研磨材粒子の結晶構造において、磁化率の大きい結晶軸方向は磁力線と平行をなすので、研磨材粒子の各結晶構造及び研磨面の研磨特性に対応させて磁場を印加する方向を設定することにより、研磨材粒子を任意の方向に配向させることができる。
【００３０】
図１に示すように、研磨フィルム１１において例えば研磨材粒子１２として鱗片状結晶のαアルミナを用い、研磨材粒子１２を研磨層１３の厚み方向（図１におけるＺ軸方向）に配向させるときには、図２に示すように、可撓性支持体１４の左右に磁場発生手段としての一対の永久磁石１５を配設する。ここで、各永久磁石１５は可撓性支持体１４を挟んで左方のＮ極と右方のＳ極とが対向するように配設され、左方に位置する永久磁石１５から右方に位置する永久磁石１５に直線状に延びる磁力線１６が発生するように構成される。即ち、研磨材組成物１７の面内方向に磁場を印加し、研磨材粒子１２を研磨材組成物１７の厚み方向に配向させる。
【００３１】
このとき、αアルミナの結晶構造において、鱗片面に垂直なｃ軸方向の磁化率は鱗片面方向（ａ軸及びｂ軸）の磁化率に比べて大きい。このため、αアルミナは、その結晶構造のｃ軸方向が磁力線１６に対して平行をなすとともに鱗片面方向が磁力線１６に対して直交をなす、即ち鱗片状結晶が磁力線１６に対して直交をなすように配向される。
【００３２】
磁場の磁束密度は好ましくは１〜１５テスラ（Ｔ）、より好ましくは２〜１５Ｔ、さらに好ましくは５〜１５Ｔである。１Ｔ未満では研磨材粒子の配向が不十分となって研磨フィルムの研磨力及び研磨精度の低下を招く。一方、１５Ｔを超えると、磁場の磁束密度を向上させるために装置が大型化し、製造コストが嵩み、その製造のコストに見合う研磨材粒子を得ることが困難になる。
【００３３】
一方、研磨材粒子１２として鱗片状のαアルミナを研磨層１３の面内方向（図１におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向等）に配向させるときには、図３に示すように、可撓性支持体１４を挟んで上方のＮ極から下方のＳ極に直線状の磁力線１６が発生するように一対の永久磁石１５を配設する。即ち、研磨材組成物１７の厚み方向に磁場を印加し、研磨材粒子１２を研磨材組成物１７の面内方向に配向させる。
【００３４】
また、研磨材粒子１２として柱状結晶のβ窒化ケイ素を用いるときには、上述のαアルミナと同様にその結晶構造のｃ軸方向が磁力線１６に対して平行をなすとともにａ、ｂ軸方向が磁力線１６に対して直交をなす、即ち柱状結晶が磁力線１６に対して直交をなすように配向される。
【００３５】
研磨材粒子１２として六方晶結晶の窒化ホウ素や炭化ケイ素を用いるときには、それらの結晶構造においてａ、ｂ軸方向の磁化率はｃ軸方向の磁化率に比べて大きい。このため、窒化ホウ素及び炭化ケイ素は、それらの結晶構造のａ、ｂ軸方向が磁力線１６に対して平行をなすとともにｃ軸方向が磁力線１６に対して直交をなすようにそれぞれ配向される。次いで、研磨材組成物に加熱処理等の乾燥処理を施して溶剤を揮散させ、研磨材組成物を固化することにより研磨層を形成して研磨フィルムを製造する。
【００３６】
ここで、長尺状の研磨フィルム１１を製造するための研磨フィルム製造装置１８について説明する。
図４に示すように、研磨フィルム製造装置１８は、その一端に長尺状の可撓性支持体１４が巻き取られている第１リール１９が配設されている。この第１リール１９よりも他端側には研磨材組成物１７を可撓性支持体１４に塗布するための塗布装置２０が配設され、塗布装置２０よりも他端側には、磁場発生手段としてのスプリット型超電導磁石２１が配設されている。このスプリット型超電導磁石２１は、研磨材組成物１７の面内方向に直線状に延びる磁力線１６が発生するように構成されている。
【００３７】
スプリット型超電導磁石２１よりも他端側には研磨材組成物１７に加熱処理を施すための加熱装置２２が配設され、加熱装置２２よりも他端側には研磨フィルム１１を巻き取るための第２リール２３が配設されている。
【００３８】
さて、研磨材粒子１２としての鱗片状結晶のαアルミナを研磨層の厚み方向に配向させるとともに長尺状の研磨フィルム１１を製造するときには、まず長尺状の可撓性支持体１４の一端側を第１リール１９から塗布装置２０内に移動させる。このとき、塗布装置２０によって可撓性支持体１４上に研磨材組成物１７が塗布される。ここで、研磨材組成物１７中における研磨材粒子１２はランダムに分散されている。
【００３９】
次いで、研磨材組成物１７が塗布された可撓性支持体１４をスプリット型超電導磁石２１内に移動させ、スプリット型超電導磁石２１によって研磨材組成物１７に磁場を印加する。このとき、研磨材粒子１２は研磨材組成物１７の厚み方向に配向される。続いて、研磨材組成物１７が塗布された可撓性支持体１４を加熱装置２２に移動させ、研磨材組成物１７に加熱処理を施して研磨層を形成し、研磨フィルム１１を製造する。
【００４０】
そして、研磨フィルム１１を第２リール２３に巻き取る。ここで、研磨フィルム１１を第２リール２３に巻き取る前に、バーニッシュやクリーニング等の処理を施してもよい。さらに、研磨フィルム１１を任意の幅で裁断してもよい。これら一連の作業を連続して行うことにより、長尺状の研磨フィルム１１を得る。
【００４１】
また、研磨材粒子１２として鱗片状のαアルミナを研磨層の面内方向に配向させるときには、図５に示すように、スプリット型超電導磁石２１を、研磨材組成物１７の厚み方向に直線状の磁力線１６が発生するように配置する。そして、上述と同様にして研磨フィルム１１を得る。このとき、スプリット型超電導磁石２１によって、研磨材粒子１２は研磨材組成物１７の面内方向に配向される。
【００４２】
得られた研磨フィルム１１を用いて例えば単結晶デバイスを研磨するときには、単結晶デバイス表面に研磨フィルム１１の研磨層表面を接触させて研磨する。このとき、研磨層１３中の研磨材粒子１２を一定方向、例えば研磨方向に対して交差方向又は直交方向に配向させることにより、研磨力を向上させることができる。さらに、研磨材粒子１２の配向方向が統一されることにより、被研磨面は常に同じ研磨力で研磨される。このため、研磨精度を向上させることができる。
【００４３】
以上詳述した本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
・　本実施形態の研磨フィルムは、可撓性支持体上に研磨材粒子及び結合剤を含有する研磨層が設けられることにより形成されている。そして、磁場が印加されることにより、研磨材粒子が一定方向に配向されている。ここで、各研磨材粒子には均一に磁場が作用されるために、従来技術である機械的な作用によって研磨材粒子を一定方向に配向させる方法に比べて配向させる力を各研磨材粒子に均一に加えることができ、各研磨材粒子を確実にそれぞれ配向させることができる。このため、研磨フィルムの研磨精度を向上させることができる。さらに、研磨材粒子を例えば研磨方向に対して交差方向又は直交方向に配向させることにより、研磨フィルムの研磨力を向上させることができる。このため、研磨効率を向上させることにより生産性を向上させることができる。
【００４４】
・　前記研磨材粒子は磁気異方性を有する非強磁性体が好ましく、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素及びダイヤモンドより選ばれる少なくとも一種がより好ましい。この場合、磁気異方性に基づいて配向を制御することができる。
【００４５】
・　本実施形態の研磨フィルムの製造方法においては、研磨材粒子及び結合剤を含有する研磨材組成物を可撓性支持体上に塗布した後、永久磁石等の磁場発生手段によって磁場を一定方向に印加して研磨材粒子を配向させる。そして、研磨材組成物に乾燥処理を施して固化させて研磨層を形成し、研磨フィルムを製造する。よって、研磨フィルムを容易に製造することができるとともに、研磨材粒子を一定方向に容易に配向させることができるために、製造される研磨フィルムの研磨力及び研磨精度を向上させることができる。
【００４６】
なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・　前記実施形態の研磨フィルム及びその製造方法において、可撓性支持体１４を挟んで一対の永久磁石１５を配設するときには、可撓性支持体１４の片側のみに永久磁石１５を配設してもよいし、永久磁石１５を電磁石、超電導磁石、コイル等に変更してもよい。また、研磨フィルム製造装置１８を用いて研磨フィルム１１を製造するときには、スプリット型超電導磁石２１を永久磁石１５、電磁石、コイル等に変更してもよい。
【００４７】
・　前記実施形態の研磨フィルム及びその製造方法において、一対の永久磁石１５又はスプリット型超電導磁石２１を、研磨材組成物１７の面内方向に対して斜め方向に直線状の延びる磁力線１６が発生するように配設してもよい。この場合、研磨材粒子１２を研磨材組成物１７の面内方向に対して斜め方向に配向させることができる。
【００４８】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１、実施例２、比較例１及び比較例２）
実施例１においては、まずペイントシェーカーに、研磨材粒子としての鱗片状のαアルミナ（ＹＫＫ株式会社製、平均粒子径１０μｍ）１００重量部と、結合剤としてのウレタン樹脂（ＣＡ１５１；モートン製）８重量部及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂（ＭＲ１１０；日本ゼオン製）１．６重量部とを投入した。さらに、溶剤としてトルエン３０重量部、メチルエチルケトン２０重量部及びシクロヘキサノン１０重量部を投入し、６時間混合及び分散させて研磨材組成物を調製した。
【００４９】
次いで、可撓性支持体としての厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上にポリウレタン樹脂製の下塗層を厚さ０．５μｍで塗布した後、乾燥固化後の研磨層の厚みが３０μｍになるように研磨材組成物を塗布した。続いて、ポリエチレンテレフタレートフィルムを超電導磁石のボア内に入れ、研磨材組成物の面内方向に対して平行方向に磁束密度１０Ｔの磁場を１時間印加した後に乾燥固化してから取り出し、９０℃で１２時間加熱処理して研磨材組成物を固化させて研磨フィルムを得た。得られた研磨フィルムの研磨層の断面の電子顕微鏡写真を図６（ａ）に模試的に示す。図６（ａ）において、下方はポリエチレンテレフタレートフィルム側であり、上方は研磨層の表面側である。
【００５０】
そして、得られた研磨フィルム上で荷重４０ｇ、毎分５００回でガラス棒スライダーを回転させ、ガラス棒の磨耗量で研磨力を評価した。５分間経過後のガラス棒の磨耗量は０．３６ｍｇ、１０分間経過後のガラス棒の累積磨耗量は０．４４ｍｇであった。さらに、１０分間経過後のガラス棒の表面粗さＲａは０．１２μｍであった。
【００５１】
実施例２においては、まずペイントシェーカーに、研磨材粒子としての炭化ケイ素粉末（グリーンデンシック　ＧＣ＃７００；昭和電工株式会社製、平均粒子径２０μｍ）１００重量部と、結合剤としてのウレタン樹脂（ＣＡ１５１；モートン製）５重量部及びウレタン樹脂（ＣＡ１２８；モートン製）２．５重量部とを投入した。さらに、溶剤としてトルエン１０重量部、メチルエチルケトン４０重量部及びシクロヘキサノン１４重量部を投入し、実施例１と同様にして研磨材組成物を調製した。
【００５２】
次いで、実施例１と同様にして研磨フィルムを得た後、研磨層の断面を電子顕微鏡で観察するとともに研磨力を評価した。その結果、５分間経過後のガラス棒の磨耗量は２０ｇ、１０分間経過後のガラス棒の累積磨耗量は３８ｇであった。
【００５３】
比較例１においては、実施例１と同様にして研磨材組成物を調製した後、可撓性支持体としての厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上にポリウレタン樹脂製の下塗層を厚さ０．５μｍで塗布し、さらに乾燥固化後の研磨層の厚みが３０μｍになるように研磨材組成物を塗布した。続いて、磁場を印加せずに１時間放置後、９０℃で１２時間加熱処理して研磨フィルムを得た。得られた研磨フィルムの断面の電子顕微鏡写真を図６（ｂ）に模試的に示す。図６（ｂ）において、図６（ａ）と同様に下方はポリエチレンテレフタレートフィルム側であり、上方は研磨層の表面側である。
【００５４】
そして、実施例１と同様にして研磨力を評価した。その結果、５分間経過後のガラス棒の磨耗量は０．２７ｍｇ、１０分間経過後のガラス棒の累積磨耗量は０．３８ｍｇであった。さらに、１０分間経過後のガラス棒の表面粗さＲａは０．６６μｍであった。
【００５５】
比較例２においては、実施例２と同様にして研磨材組成物を調製した後、比較例１と同様にして研磨フィルムを得た。そして、研磨層の断面を電子顕微鏡で観察するとともに実施例１と同様にして研磨力を評価した。その結果、５分間経過後のガラス棒の磨耗量は１０ｇ、１０分間経過後のガラス棒の累積磨耗量は２７ｇであった。
【００５６】
実施例１においては、図６（ａ）に示すように研磨材粒子１２が研磨層の厚み方向に配向され、実施例２においては、電子顕微鏡で研磨層の断面を観察した結果、研磨材粒子１２が研磨層の面内における一定方向に配向されていた。そして、実施例１及び実施例２においては、磨耗量の結果より研磨力が優れた結果となった。さらに、実施例１においては、ガラス棒の表面粗さＲａの結果より研磨精度が優れた結果となった。
【００５７】
一方、比較例１においては、磁場が印加されていないために、図６（ｂ）に示すように、研磨材粒子１２は重力によって研磨層の面内においてランダムに分散していた。そして、研磨材粒１２子が一定方向に配向されていないために実施例１に比べて磨耗量が低く、研磨力が劣る結果となった。さらに、実施例１に比べてガラス棒の表面粗さＲａが劣り、研磨精度が低い結果となった。比較例２においては、電子顕微鏡で研磨層の断面を観察した結果、磁場が印加されていないために比較例１と同様に研磨材粒子１２は重力によって研磨層の面内においてランダムに分散していた。そして、比較例１と同様に研磨材粒子１２が一定方向に配向されていないために実施例２に比べて磨耗量が低く、研磨力が劣る結果となった。
【００５８】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（１）前記研磨材粒子は、形状異方性と研磨異方性との少なくとも一方を有しいている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の研磨フィルム。この構成によれば、研磨材粒子の配向を容易に制御することができる。
【００５９】
（２）前記研磨材組成物は、さらに溶剤を含有する請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の研磨フィルムの製造方法。この構成によれば、研磨材組成物を容易に調製することができるとともに、研磨材組成物を可撓性支持体上に容易に塗布することができる。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明の研磨フィルムによれば、研磨力及び研磨精度を向上させることができる。
【００６１】
請求項２に記載の発明の研磨フィルムによれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、磁気異方性に基づいて配向を制御することができる。
請求項３に記載の発明の研磨フィルムによれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、硬度の高い研磨材粒子によって研磨力をより向上させることができる。
【００６２】
請求項４に記載の発明の研磨フィルムの製造方法によれば、研磨材粒子と結合剤とが配合された研磨フィルムを容易に製造することができ、得られた研磨フィルムは研磨力及び研磨精度に優れている。
【００６３】
請求項５に記載の発明の研磨フィルムの製造方法によれば、請求項４に記載の発明の効果に加え、磁気異方性に基づいて配向を制御することができる。
請求項６に記載の発明の研磨フィルムの製造方法によれば、請求項５に記載の発明の効果に加え、硬度の高い研磨材粒子によって研磨力をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の研磨フィルムを示す要部斜視図。
【図２】研磨フィルムの製造方法に用いられる装置を示す概念図。
【図３】研磨フィルムの製造方法に用いられる装置を示す概念図。
【図４】研磨フィルム製造装置を示す概念図。
【図５】研磨フィルム製造装置を示す概念図。
【図６】（ａ）は実施例１の研磨フィルムの研磨層の断面の電子顕微鏡写真を示す模式図、（ｂ）は比較例１の研磨フィルムの研磨層の断面の電子顕微鏡写真を示す模式図。
【符号の説明】
１１…研磨フィルム、１２…研磨材粒子、１３…研磨層、１４…可撓性支持体、１５…磁場発生手段としての永久磁石、１７…研磨材組成物、２１…磁場発生手段としてのスプリット型超電導磁石。
【図１】
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【図２】
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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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