(57)【要約】【課題】剛性を向上した研磨キャリアを得ることを目的とする。【解決手段】課題を解決するために本発明は、鋼材を基材にする研磨キャリアにおいて、該研磨キャリアにカーボンナノチューブ素材を含有したことを特徴とする研磨キャリアにより課題を解決する。【選択図】　図１
2004058257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材を基材にする研磨キャリアにおいて、
該研磨キャリアにカーボンナノチューブ素材を含有したことを特徴とする研磨キャリア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば水晶、その他の圧電材料からなる薄板を極薄片に研磨加工するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧電素板などは薄片加工（ラッピング）により板厚を薄くすることで、例えば水晶振動子の所望の発振周波数を得る手法を必須と加工がなされている。特に最近では、携帯端末を代表とする通信関連機器では、いわゆるブロードバンドと称する高周波で高密度の周波数帯域での通信環境が展開している。そのため、従来の発振周波数（数十ＭＨｚ）に対して、比較にならないような高い周波数（数百ＭＨｚ）の発振器（振動子）の要求が強まっている。
【０００３】
このように従来、あるいは将来的にも、圧電素板の薄片加工については、ラッピング工程は必要不可欠であり、ラッピング加工に不可欠なのが研磨装置は当たり前であるが、研磨装置の重要性に匹敵する研磨対象物を研磨装置内（研磨時）で円滑に浮動させる研磨キャリアがある。
【０００４】
一般的な研磨装置は、上定盤、下定盤、中心ギア、インターナルギアで構成されており、研磨剤微粒子を含む水溶液を上定盤の供給部から供給し、上定盤と下定盤間に研磨キャリアと称する圧電素板の保持板を介して中心ギアとインターナルギアとの間で研磨キャリアを回転させ、研磨剤微粒子を含む水溶液と、上定盤の回転と自重、下定盤、中心ギア、インターナルギアによる研磨キャリアによる回転で、研磨キャリアに保持された研磨対象物である圧電素板の表面研磨を行うことで、圧電素板の厚み研磨加工を行うことができる。そして研磨装置に関しては、特開平１０−１８０６２３号公報等に記載されるような公報がある。
【０００５】
そして研磨キャリアについては、特開平１１−２８６６１号公報に開示される研磨キャリア等の情報があるが、一般的にはブルースチィールと称する鋼材を用いた研磨キャリアが主流ではあるが、圧電素板の厚み研磨加工を行うのに用いることができる研磨キャリアの薄さには限界があり、実用的な厚みの限界は３０μｍ程度である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述する従来の技術のように、今までの研磨キャリアは研磨キャリア材質と市場が要求する発振周波数を満足する高い周波数の圧電素板の板厚との兼ね合いから、研磨キャリア厚みの限界値３０μｍでは、到底高い周波数を得ることができないのが現状にある。
【０００７】
圧電素板として水晶振動子を例にとり、ごく一般的に使われている水晶振動子のＡＴカット板の場合では、３０μｍで約５０ＭＨｚの発振周波数を得ると言われていることからも、百ＭＨｚに近い高い周波数を得るには、研磨キャリア厚みが想像を越える薄さで無ければ実現できないので現状にあり、実質その実現は難しい。
【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本発明は、鋼材を基材にする研磨キャリアにおいて、該研磨キャリアにカーボンナノチューブ素材を含有したことを特徴とする研磨キャリアにより課題を解決するものである。
【０００９】
要するに、従来の研磨キャリアは鋼材を基材としていることに対し、この基材に代えて、組成構造における強度に優れたカーボンナノチューブを混合することで、従来の鋼材（ブルースチィール材料）とカーボンナノチューブとの組成構造が複雑に入り込み、双方での組合せ強度を得ることができる。
【００１０】
【背景】
本発明では従来の鋼材基材に加えて、カーボンナノチューブを用いたものであるが、カーボンナノチューブとは、炭素でできた直径数ｎｍ（１ｎｍ＝１０億分の１ｍ）のチューブ組成構造を持ったもので、その組成構造によって導体構造を得たり、半導体構造を得ることができる新素材の材料物質である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
本発明の実施にあたり、研磨キャリアを形成する材料として、従来からのブルースチィールを代表とする鋼材にカーボンナノチューブ組成を適宜混合するものである。
【００１２】
図１に概念図を示すが、研磨キャリアとしての基本となるブルースチィール金属にカーボンナノチューブを混合し導剛性を持つ研磨キャリアを得る。この混合の一例としては、材料相互を混ぜる配合処理や、圧延や打ち抜き、電着などの処理で行うことを想定する。
【００１３】
研磨キャリアに分散させるカーボンナノチューブとしては、図２に示す組成構造を持つ公知の各種カーボンナノチューブを用いることができる。カーボンナノチューブは、一般に炭素からなる繊維長１〜１００μｍで、直径０．７４７ｎｍの組成を持ったものである。
【００１４】
図２をもう少し説明すると、カーボンナノチューブは１枚のグラファイトシートが円筒状に丸まってできており、構造は直径とカイラル角度および螺旋方向（右巻きか左巻き）の３つのパラメータによって決定される。重要な物理的性質の多くは、直径とカイラル角の２つのパラメータのみによって決まるので、螺旋方向は無視して、一般的にはカイラルベクトルを重視する傾向にある。
【００１５】
そして、カイラルベクトルによってチューブが導体になったり、半導体にすることが知られており、本発明では導体になるカイラルベクトル構造を有する組成構造で、カーボンナノチューブの先端は６個の５員環が導入されることにより閉じた構造となっている。
【００１６】
一方、その末端形状は必ずしも円筒状である必要はなく、例えば円錐状等変形していても差し支えない。さらに、末端は、閉じた構造でも開いた構造でもどちらでも良い。要するに、本発明の研磨キャリアは、上記の組成構造を持つカーボンナノチューブを分散させて構成される。
【００１７】
本発明の研磨キャリアにより、従来に比べて研磨キャリアの剛性を向上できることから、従来の研磨キャリアの板厚を更に薄くすることが可能となり、本発明で得た研磨キャリアを使って厚み研磨加工を行うことで、研磨キャリアの板厚を更に薄くしたものでも耐久性を確保できることで、例えば圧電素板として水晶振動子を例にとり、ごく一般的に使われている水晶振動子のＡＴカット板の場合でも、３０μｍより薄い加工が容易となることで、百ＭＨｚに近い高い周波数を持つ圧電素板の厚み研磨加工を行うことができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、従来の研磨キャリアに鋼材基材を用いていたことに加え、強度に優れたカーボンナノチューブを混合することで、従来の鋼材基材とカーボンナノチューブとの組成構造が複雑に入り込み、双方での組合せ強度を得ることにより、剛性を向上することができる。従って、研磨キャリアの薄さの従来の限界を更に薄くしても研磨キャリアとして使用できることから、その研磨キャリアを用いることで、薄く圧電素板の厚み研磨を実現できることで、高周波を得る圧電素板の加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の研磨キャリアの概念図である。
【図２】カーボンナノチューブの組成構造の一例を示す斜視図である。
【図１】
2004058257.tif 000003
【図２】
2004058257.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成14年8月2日(2002.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
図１に概念図を示すが、研磨キャリアとしての基本となるブルースチィール金属にカーボンナノチューブを混合し剛性を持つ研磨キャリアを得る。この混合の一例としては、材料相互を混ぜる配合処理や、圧延や打ち抜き、電着などの処理で行うことを想定する。