(57)【要約】【課題】  シリコンウェーハ等の部品の研磨加工における、加工抵抗の増加、砥粒の脱落又は切り屑による目詰まり等の問題を解決する。【解決手段】  基材の上にバインダで固定した研磨層に、砥粒と磁性体粒子、又は磁性体である砥粒を有する研磨具に外部から磁場を掛けて、研磨層を加工面に垂直な方向に振動させる。これにより、砥粒と加工面との接触時間を短縮し、砥粒による加工面への切込みを微小化することができ、加工面へのダメージを減少すると共に上記課題を解決する。【選択図】  図１
2005153106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒を基材の上にバインダで固定化した研磨層に当接した加工物の加工面と摺動し、該加工面を研磨する研磨具であって、研磨加工中に前記研磨層を前記加工面に対し、垂直方向で微小な振動をさせる手段を有することを特徴とする研磨具。
【請求項２】
前記研磨層は砥粒以外に磁性体粒子からなる第２の粒子を有し、外部磁界を変化させることによって、前記研磨層を前記加工面に対して垂直な方向に微小な振動をさせることを特徴とする請求項１記載の研磨具。
【請求項３】
前記研磨層は磁性体粒子からなる砥粒を有し、外部磁界を変化させることによって、前記研磨層を前記加工面に対して垂直な方向に微小な振動をさせることを特徴とする請求項１に記載の研磨具。
【請求項４】
前記研磨層において、前記磁性体粒子からなる第２の粒子の粒径は前記砥粒の粒径より小さいことを特徴とする請求項２に記載の研磨具。
【請求項５】
前記研磨層において、前記磁性体粒子からなる第２の粒子は前記砥粒を基材の表面に固定するバインダに含まれ、前記砥粒を基材の表面に固定するバインダの厚みは前記砥粒の最大直径よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の研磨具。
【請求項６】
前記研磨層の前記砥粒の含有率が、１０体積％以上、９０体積％以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の研磨具。
【請求項７】
砥粒を基材の上にバインダで固定化した研磨層に当接した加工物の加工面と摺動し、該加工面を研磨する研磨具であって、前記研磨具の下には、一定の間隔で多数の一定の形状を有するパターン化された強磁性体が埋設され、さらに該強磁性体の下には電磁石が配置されており、前記外部磁界は、前記電磁石によって生じさせられることを特徴とする請求項２又は３に記載の研磨具。
【請求項８】
前記強磁性体は軟磁性であり、飽和磁化が０．８テスラ以上であることを特徴とする請求項７に記載の研磨具。
【請求項９】
砥粒に磁性体粒子を混合する工程と、さらにバインダを加えて混合した塗布液を作製する工程と、あらかじめ基材の表面と直交する方向に磁界を生じさせ、磁界が存在する環境で前記塗布液を基材上に塗布する工程とを有することを特徴とする研磨具製造方法。
【請求項１０】
砥粒を基材の上にバインダで固定化した研磨層に当接した加工物の加工面と摺動し、該加工面を研磨する研磨方法であって、前記基材の下には、一定の間隔で多数の一定の形状を有するパターン化された強磁性体が埋設され、さらに該強磁性体の下には電磁石が配置されており、前記電磁石により磁界を発生させ、該磁界を変化させることで、前記研磨層を前記加工面に対し、垂直な方向で微小な振動をさせることを特徴とする研磨方法。
【請求項１１】
請求項７又は８に記載の研磨具を有することを特徴とする研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨加工における研磨具、研磨具製造方法、研磨方法及び研磨装置に関する。
【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相当の優れた仕上げ面粗さ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。砥粒加工において良好な加工面粗さを得るには、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。しかし、鏡面といった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やすく、その結果、加工抵抗の急増、砥粒の脱落等が生じ、最悪の場合には加工不可の状態に陥ってしまう。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、傷などを与えてしまうといった問題点がある。
【０００３】
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あり、特許文献１、特許文献２等は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発明がなされている。これらの固定砥粒加工工具においては、微細な砥粒の作用により優れた加工面粗さが得られ、同時に凝集した砥粒による高い加工能率の達成等が実現される。また、特許文献３においては、微細な一次粒子同士の結合状態に注目し、開示した発明により作製された砥粒においては砥粒摩耗が徐々に進行することができ、切りくずも砥粒磨耗と同時に排出され、目詰まりを回避できると同時に、高加工面品位を高加工能率で達成しようとしている。
【０００４】
図５は、特許文献１、特許文献２及び特許文献３に開示された作製方法で作製された研磨具の拡大断面図であり、この研磨具は、基材１２上にバインダ１１によって砥粒２を固定した構成を備え、砥粒２を確実に基材１２上に固定し、なおかつバインダ１１からの突き出し量を保証している。また、砥粒周りのバインダの部分は，排出された切りくず２１や磨耗した砥粒２の蓄積場所となる。しかし、上記発明において、砥粒は大粒径のものを使用しており、加工進行に伴い、砥粒が平坦化磨耗し、切りくずも砥粒磨耗と同時に排出されるが、すべての砥粒がこのようにスムーズに作用するとは限らない、スクラッチの完全抑制にはまだ不十分である。具体的にいえば、ワークの加工面と接触する作用砥粒数は沢山あり、その中に一個の砥粒でも他のものと比べて、内部の微細粒子の結合が強すぎて（砥粒が硬すぎて）スクラッチが容易に発生してしまうケースがある。特に、加工対象物が大口径になれば、加工に同時に参加する砥粒が多いため、この悪影響はより顕著に出てくる恐れがある。
【０００５】
この課題に対し、微小振動を利用した従来加工技術がある。特に超音波を利用した研削などは盛んに研究されていた。例として、特許文献４や特許文献５などがある。特許文献４においては、砥石に積層型圧電アクチュエータを取り付け、加工時に超音波振動を用いて、加工進行を促進させ、より高能率を目的とした発明である。しかし、このような技術では、超音波の振幅は大きく、加工進行を促進するには効果があるものの、スクラッチを抑制するという課題を解決する前に、通常光学鏡面と呼ばれる優れた加工面を得ること自体が非常に困難と考えられる。
【０００６】
これらの問題に対し、本発明者らがさらに鋭意研究を重ねた結果、基材の上にバインダで固定化した研磨層に、砥粒以外に磁性粒子からなる第２の粒子を導入し、あるいは砥粒自身が磁性粒子であり、加工時に外部磁界を変化させ、研磨層、あるいはすくなくとも砥粒をワークの加工面に対し、垂直方向に微小な振動をさせ、砥粒とワーク加工面との接触時間を短縮し、砥粒によるワーク表面への切り込みを微小化し、短時間化することによって、砥粒の粒径や硬さのばらつきによるスクラッチなどの加工による突発的な応力集中を回避し、加工による新たな加工ダメージを抑制することができ、高加工能率を犠牲することがなく、より確実に高加工面品位が得るには極めて効果があったことを判明した。
【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５−２００６５９号公報
【特許文献５】特開平９−２０７０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の課題は、基材の上にバインダで砥粒を固定化した研磨層による加工物の加工面を研磨加工時に、該研磨層に存在する砥粒の粒径や砥粒突き出し量や硬さなどのばらつきによるスクラッチの発生を抑制し、高加工面品位を保証する研磨具の研磨特性に着目してなされたもので、研磨層、少なくとも研磨層に固定されている砥粒を加工面に対し垂直方向で微小な振動をさせることで、砥粒とワーク加工面との接触時間を短縮し、砥粒によるワーク表面への切り込みを微小化することによって、砥粒の粒径や硬さのばらつきによる突発的な応力集中を回避し、加工によるスクラッチなどの新たな加工ダメージを抑制することができ、高加工能率を犠牲することなく、確実に高加工面品位が得ることができると同時に、安価かつ簡単に製造できる研磨具およびそれを用いた加工装置、加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、基材の上にバインダで砥粒を固定化した研磨層を加工物の加工面と摺動し研磨加工中に、上記研磨層を上記加工面に対し、垂直な方向で微小な振動をさせる手段を設けることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記研磨層に砥粒以外に磁性体粒子からなる第２の粒子が含まれ、外部磁界を変化させることによって、上記研磨層を上記加工面に対し、垂直な方向に微小な振動をさせることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記研磨層に磁性体粒子からなる砥粒が含まれ、外部磁界を変化させることによって、上記研磨層を上記加工面に対して垂直な方向に微小な振動をさせることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、研磨具の研磨層において、上記磁性体粒子からなる第２の粒子の粒径が上記砥粒の粒径より小さいことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、研磨具の研磨層において、磁性体粒子からなる第２の粒子が上記砥粒を基材の表面に固定するバインダに含まれ、上記砥粒を基材の表面に固定するバインダの厚みが上記砥粒の最大直径よりも小さいことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、研磨具の研磨層において、上記砥粒の含有率が１０体積％以上９０体積％以下であることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、研磨具の下に、一定の間隔で多数の一定の形状を有するパターン化された強磁性体が埋設され、さらに該強磁性体の下には電磁石が配置されて、上記磁界が、上記電磁石によって生じさせられることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、研磨具の下に埋設されている強磁性体が軟磁性であり、飽和磁化が０．８テスラ以上であることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、上記砥粒に上記磁性体第２粒子を混合する混合工程と、さらにバインダを加えて混合した塗布液を作製する工程と、あらかじめ基材の表面と直交する方向に磁界を生じさせ、磁界が存在する環境で上記塗布液を基材上に塗布する工程を有することを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、上記研磨具および上記研磨方法を用いた研磨装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基材の上にバインダで砥粒を固定化した研磨層を加工物の加工面と摺動し研磨加工中に、研磨層を加工面に対し、垂直な方向に微小な振動をさせる手段も用い、研磨加工時に、砥粒とワーク加工面との接触時間を短縮し、砥粒によるワーク表面への切り込みを微小化することによって、砥粒の粒径や硬さのばらつきによるスクラッチなどの加工による突発的な応力集中を回避し、加工による新たな加工ダメージを抑制することができ、高加工能率を犠牲することがなく、確実に高加工面品位が得ることができる。
【００１９】
また本発明によれば、研磨層に砥粒以外に磁性体粒子からなる第２の粒子、又は磁性体である砥粒が含まれ、外部磁界を変化させることより確実に研磨層を加工面に対し、垂直な方向に微小な振動をさせることができる。例えば、研磨加工時にある一定な周波数で外部磁界をオン／オフする場合、オンの時に磁性粒子は磁界方向に吸引され、磁界がオフの時に、磁性粒子は磁界による吸引から開放され、バインダの弾性によりもとの位置に戻される。従って、この運動を繰り返させれば、加工面の垂直方向に研磨層、あるいは砥粒に微小な振動をもたらし、砥粒とワーク加工面との接触時間を短縮し、砥粒によるワーク表面への切り込みを微小化することによって、砥粒の粒径や硬さのばらつきによるスクラッチなどの加工による突発的な応力集中を回避し、加工による新たな加工ダメージを抑制することができる。
【００２０】
また本発明によれば、磁性体粒子からなる第２の粒子の粒径は砥粒の粒径より小さいため、より確実に磁性体粒子を研磨層のバインダの中に含ませることができ、研磨加工時に、研磨層あるいは砥粒の振動を起こす役割を果たし、この第２の粒子が加工面に露出することによる悪影響を抑制することができる。
【００２１】
また本発明によれば、磁性体粒子からなる第２の粒子は砥粒を基材の表面に固定するバインダに含まれ、砥粒を基材の表面に固定するバインダの厚みは砥粒の最大直径よりも小さいことにより、研磨加工時に、砥粒がバインダよりも突き出した状態が維持され、より確実かつ安定に、工作物を高能率、高精度に仕上げ加工することができる。
【００２２】
また本発明によれば、砥粒の含有率が１０体積％以上９０体積％以下であることにより、高能率で、かつ、高品位な加工面を得ることが特に効果的に達成可能となる。複合粒子の添加率が１０体積％未満であると添加の効果がなく、９０体積％をこえると研磨具の結合剤量が少なすぎて、砥粒保持強度が著しく低下し、工具として用いることができない。
【００２３】
また本発明によれば、大きな専用装置を必要とせず、外部磁界の変化を制御することで、研磨層に含まれている磁性体粒子からなる第２の粒子、あるいは磁性体から砥粒に対し、ある一定の周波数で振動させることができる。
【００２４】
また本発明によれば、研磨具の下に埋設されている強磁性体は軟磁性であり、飽和磁化が０．８テスラ以上であれば、電磁石による発せする磁界が小さくても、強磁性体がよりやすく励磁されることで、より大きな磁束密度が得られ、粒径の小さい磁性体粒子も確実に吸着することができる。また、強磁性体が軟磁性であるため、残留磁化が小さく、外部磁界の変化により追随することができ、より確実に研磨層、あるいは砥粒を微小な振動をさせることができる。
【００２５】
また本発明によれば、予め基材の表面と直交する方向に磁界を生じさせ、磁界が存在する環境で塗布液を基材上に塗布する工程によれば、磁性体粒子からなる第２の粒子はより基材の近いところに分布されることができる。これによる効果は、まず磁性体粒子が研磨具の下に埋設された強磁性体に近いため、加工研磨時により吸引されやすいことである。更に、磁性体粒子をより確実にバインダの内部に留めることができ、加工中に加工面に露出することを抑制することができる。
【００２６】
また本発明によれば、複雑な設備を必要とせず、研磨加工時に、より確実に研磨層、少なくとも砥粒を加工面に対し、垂直方向で微小な振動をさせることができ、砥粒とワーク加工面との接触時間を短縮し、砥粒によるワーク表面への切り込みを微小化することによって、砥粒の粒径や硬さのばらつきによる突発的な応力集中を回避し、加工によるスクラッチなどの新たな加工ダメージを抑制することができ、高加工能率を犠牲することがなく、確実に高加工面品位が得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面により本発明による研磨具を説明する。
本発明の研磨具は、図１に示すように基材１２の片面上に砥粒を磁性体からなる第２の粒子を含んだバインダで固定されている。
研磨具を製造する際には、図３の研磨具の塗布装置の平面図に示すように、基材１２の上に予め砥粒および磁性体からなる第２の微粒子を含有する塗布液を塗布する。この際に、基材の平面に直交する磁界を印加している。従って、磁性体からなる第２の微粒子は外部磁界の存在により、基材の近いところに引き寄せられて、確実にバインダの中に含ませることができ、第２の微粒子を加工面に露出することなく、砥粒の突き出し量を確実に確保することができる。
【００２８】
また、上記研磨層において、砥粒を基材上に固定するバインダ１１の実質的厚みは、砥粒２の平均粒径よりも小さいので、研磨加工時に砥粒がバインダよりも突出した上体を維持し、仕上げ加工精度を高めることができる。砥粒２としては、加工対象物にもよるが、一般には硬質無機材料であって、平均粒径が５μｍ以下の一次粒子の微細粉末が凝集して、平均粒径１０〜３００μｍ程度のもの、さらに好ましくは平均粒径４０〜１００μｍ程度の二次粒子径を備えたものが適する。通常の砥粒２に供する材料は、シリカ、セリア、ダイヤモンド、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）、アルミナ、炭化珪素、酸化ジルコニウム等である。凝集体はゾルゲル法、スプレードライヤー等の手段でつくることができる（また、凝集でない一般に使われている単粒子砥粒も可能である）。
【００２９】
また、磁性体粒子の粒径は砥粒の粒径より小さくすることで、より確実に磁性体粒子を研磨層のバインダの中に含ませることができる。これにより、研磨加工時に、研磨層あるいは砥粒の振動を起こす役割を果たし、磁性体粒子が加工面に露出することによる悪影響を抑制することができる。
【００３０】
また、砥粒の含有率を１０体積％以上９０体積％以下にすることで、高能率かつ高品位な加工面を得ることができる。砥粒の添加率が１０体積％未満であると添加の効果がなく、９０体積％をこえると研磨具の結合剤量が少なすぎて、砥粒保持強度が著しく低下し、工具として用いることができない。
【００３１】
上記の如き製造方法により製造された研磨具によれば、砥粒２を確実に基材１２上に固定することができると同時に、磁性体からなる第２の微粒子は外部磁界の存在により、基材の近いところに引き寄せられて，確実にバインダの中に含ませることができ、第２の微粒子を加工面に露出することなく、砥粒の突き出し量を確実に確保することができる。    従って、加工時に、外部磁界を変化させることで、より確実に研磨層、あるいは砥粒を加工面と垂直方向に微小な振動をさせ、砥粒とワーク加工面との接触時間を短縮し、砥粒によるワーク表面への切り込みを微小化することによって、砥粒の粒径や硬さのばらつきによるスクラッチなどの加工による突発的な応力集中を回避し、加工による新たな加工ダメージを抑制することができ、高加工能率を犠牲することがなく、確実にナノメータオーダの優れた加工面品位を得ることができる。
【実施例１】
【００３２】
以下、本発明の第１の実施例を説明する。
まずは、５０〜６０ｎｍからなる超微細ＺｒＯ2 粉末（超微細粒子）を水で泥しょう化し、スプレードライヤーで噴霧させて、所望のサイズを有する、例えば平均粒径で６０μｍの２次粒子（顆粒）を得る（一般的に、１μｍ〜３００μｍまでのサイズが得られる。粒度分布がシャープでないときに、分級プロセスを加える）。
【００３３】
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、乾式で測定を行った。平均粒径の値は頻度積算５０％のところの粒径を用いた（通常、メジアン径とも言う）。しかし、通常スプレードライヤーで作製した顆粒の１次粒子同士の結合力は弱すぎる場合もある。従って、必要に応じて、ＺｒＯ2 顆粒を電気炉の中に入れ、焼成を行った。また、焼成時間を短縮するために、あるいは硬さを更に高めるために、焼成時に、加圧した状態で行う場合もある。
【００３４】
一次粒子が加熱処理により成長するが、当該一次粒子がその構成物質の物質移動により成長するのみならず、粒子同士の結合箇所は、粒子の構成物質の物質移動により太くなり、不連続点のないなだらかな曲面となり、１葉双曲面状（鼓状）にくびれた、いわゆる「ネック」状となる。この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。この焼成工程においては、加熱温度および保持時間を制御することで、一次粒子同士の結合点にネックを形成させ、その多数の一次粒子が部分的に、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粒状の多孔質体に形成した。
【００３５】
次に、上記ＺｒＯ2 砥粒を磁性体粒子と混合した。磁性体粒子の組成としては、ＦｅＯ・Ｆｅ3Ｏ4やＦｅ2 Ｏ3 やＮｉやＣｏなどがある。平均粒径が５μｍ以下の微細粉末が望ましい。ここでは、平均粒径５μｍの酸化鉄（ＦｅＯ・Ｆｅ3 Ｏ4 ）を用いた。そして、混合物に液状のウレタン樹脂に溶媒を加え、溶液粘度を調整した後、図３で示しているように、基材（例えば、厚さ約７５μｍのＰＥＴ）の表面に直行する磁界の中で、ワイヤバーコータを用いて上記砥粒、ＦｅＯ・Ｆｅ3 Ｏ4 の第２粒子を含んだ塗布液を塗布した。そして最後に、塗布した研磨具を、恒温槽（Yamato科学製）６０℃程度で１時間程度乾燥を施し、研磨具を作製した。
【００３６】
このように作製した研磨具を図２（Ｂ）に示したパターン化された強磁性体を埋設された定盤に取りつけた。定盤の材質は、例えばＳＵＳ３０４、セラミックスなどの非磁性なものを用いた。また、図２（Ａ）に示したように、強磁性体はある一定な形状、例えば円形、矩形、ライン状、リング状のものがある（ここでは、円形のものを例として説明する）。この円形の強磁性体同士は一定な間隔で格子状あるいは千鳥状などに配置されている。
【００３７】
強磁性体の材料として、方向性ケイ素鋼板を用いた（飽和磁化は１．０Ｔ）。そして、この強磁性体が埋設された定盤の下にある電磁石に流す電流をある一定の周波数でオン／オフすることで、磁界を電流の周波数に応じて周期的に発生させる。また、加工時に電磁石に流す電流の大きさ、及びタイミング的に各電磁石に一斉に電流を流すか又は選択的に各々の電磁石にランダムに電流を流すかにより、磁界の大きさや発生パターンなどを制御する。これにより、研磨層又は砥粒の振動を制御する。
【００３８】
強磁性体として軟磁性（透磁率が高く、保磁力が低い）材料を選び、飽和磁化が０．８テスラ以上のものを利用すれば、電磁石により発せられる磁界が小さくても、強磁性体がよりやすく励磁されることで、より大きな磁束密度が得られ、粒径の小さい磁性体粒子をも確実に吸着することができる。また、強磁性体が軟磁性であるため、残留磁化が小さく、外部磁界の変化により追随することができ、より確実に研磨層、あるいは砥粒に微小な振動をさせることができる。
【００３９】
図１（Ｂ）で示したように、各砥粒の下に磁性体粒子が存在することで、外部磁界が発生したときに、ａの砥粒、あるいはａを取り込んだ周りの研磨層が定盤に引き寄せられ、その後、磁界をオフにした時に、バインダの弾性により、再び元の位置に戻される。この操作を繰り返され、砥粒あるいは研磨層は周期的に微小な振動をもたらすことができる。
【００４０】
また、振幅に関しては、磁性体粒子の大きさ、電磁石の電流、そして定盤に埋設された飽和磁化の異なる強磁性体への取替えにより、制御が可能である。この制御による発生できる振幅はおよそ１μｍぐらいであった。このような構成を備え、図４で示した加工装置で、面粗さ３０ｎｍＲｙ程度を有する鏡面に調整したφ１５０ｍｍのＢＫ７光学ガラスディスクを３分間で加工した結果（加工条件：定盤回転数６０ｒｐｍ、加工圧力３０ｋＰａ）、加工マーク（スクラッチ、加工傷など）フリー、かつ３０ｎｍＲｙを維持した鏡面を得ることができた（面粗さの評価はテーラホプソン社製フォームタリサーフＳ４Ｃで行った）。また、引き続きガラスディスクを１０枚加工しても、スクラッチの発生は見られなかった。
【実施例２】
【００４１】
上記実施例１と同じ製法で、砥粒としてＺｒＯ2 を、磁性体粒子として酸化鉄ＦｅＯ・Ｆｅ3 Ｏ4 を採用した。平均粒径は３０μｍであった。研磨具を作製時は外部磁界を印加しなかった。また、この場合、塗布方法については、ワイヤバーコータ以外にグラビアコータやリバースロールコータ、ナイフコータなども使用できる。実施例１と同じように、このように作製した研磨具を研磨装置（図２、図５）の定盤に取りつけ、面粗さ３０ｎｍＲｙ程度を有する鏡面に調整したφ１５０ｎｍのＢＫ７光学ガラスディスクを３分間で加工した結果（加工条件：定盤回転数６０ｒｐｍ、加工圧力３０ｋＰａ）、加工マーク（スクラッチ、加工傷など）フリー、かつ３０ｎｍＲｙ以下の鏡面を維持することができた（面粗さの評価はテーラホプソン社製フォームタリサーフＳ４Ｃで行った）。また、引き続きガラスディスクを１０枚加工しても、スクラッチの発生は見られなかった。
【００４２】
＜比較例＞
上記実施例と同じ塗布装置で、ＺｒＯ2 だけを用いて、研磨層に磁性体粒子を添加しないまま、従来の技術で記載されている研磨具と同じように研磨具を作製した。そして、上記実施例と同じように、面粗さ３０ｎｍＲｙ程度を有する鏡面に調整したφ１５０ｍｍのＢＫ７光学ガラスディスク１０枚をそれぞれ３分間で加工した結果（加工条件：定盤回転数６０ｒｐｍ、加工圧力３０ｋＰａ）、３０ｎｍＲｙ以下の鏡面を維持することができたものの、１０枚加工したディスクのうち、３枚ほど細かいスクラッチの発生は見つかった。
【００４３】
この結果と上記実施例１、２と比べて分かるように、研磨層、少なくとも前記研磨層に固定されている砥粒を加工面に対し垂直方向で微小な振動をさせることで、砥粒とワーク加工面との接触時間を短縮し、砥粒によるワーク表面への切り込みを微小化することによって、砥粒の粒径や硬さのばらつきによる突発的な応力集中を回避し、加工によるスクラッチなどの新たな加工ダメージを抑制することができ、高加工能率を犠牲することなく、確実に高加工面品位が得ることができることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
研磨具の研磨層に磁性体粒子を含ませることにより、研磨具を加工面に対して垂直に振動させることができる。本発明は、このような研磨具を使用する研磨装置や研磨方法等に幅広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】研磨具の断面図であり、（Ａ）は外部磁界が存在しない場合を、（Ｂ）は外部磁界が存在する場合を示している。
【図２】研磨具とパターン化された強磁性体と組み合わせた場合を説明する図であり、（Ａ）はパターン化された強磁性体を示し、（Ｂ）は研磨具とパターン化された強磁性体とを組み合わせたものの断面図である。
【図３】研磨具の作成装置を説明する図であり、（Ａ）は平面図を、（Ｂ）は断面図を示す。
【図４】本発明の研磨具を用いた研磨装置の使用状態を説明する図である。
【図５】従来の研磨具加工後の断面の模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    研磨具
２    砥粒
３    定盤
４    電磁石
５    ワイヤーバー
６    ワーク
１１    バインダ
１２    基材
２１    切りくずや磨耗した砥粒
２２    磁性体微粒子
３１    パターン化された強磁性体
【図１】
2005153106.tif 000003
【図２】
2005153106.tif 000004
【図３】
2005153106.tif 000005
【図４】
2005153106.tif 000006
【図５】
2005153106.tif 000007