JP2006142388A - 研磨テープ及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】金属類によるワークの汚染がなく、ワークのエッジを高い研磨レートで平滑に研磨できる研磨テープ及び方法を提供することである。
【解決手段】ワーク２０のエッジ２１に研磨テープ３０を押し付けながら、ワークのエッジに沿って接触パッド１２又は接触ローラ１３を間欠的又は連続的に往復移動させて、ワークのエッジの表面部分２２、端面部分２３及び裏面部分２４を研磨する。研磨テープ３０は、平均粒径０．１μｍ〜１６μｍのダイヤモンド粒子を結合剤で固定した研磨層を有する。研磨テープ３０を替えて、この研磨工程を複数行い得る。この際、各研磨工程に使用される研磨テープ３０のダイヤモンド粒子の平均粒径がそれぞれ異なる。
【選択図】図１
【解決手段】ワーク２０のエッジ２１に研磨テープ３０を押し付けながら、ワークのエッジに沿って接触パッド１２又は接触ローラ１３を間欠的又は連続的に往復移動させて、ワークのエッジの表面部分２２、端面部分２３及び裏面部分２４を研磨する。研磨テープ３０は、平均粒径０．１μｍ〜１６μｍのダイヤモンド粒子を結合剤で固定した研磨層を有する。研磨テープ３０を替えて、この研磨工程を複数行い得る。この際、各研磨工程に使用される研磨テープ３０のダイヤモンド粒子の平均粒径がそれぞれ異なる。
【選択図】図１
Description
本発明は、磁気ディスクや半導体デバイス用の基板等のような円盤状のワークのエッジを研磨するのに適した研磨テープ及び方法に関する。
磁気ディスク用の基板として、アルミニウム基板やガラス基板が使用されている。また、半導体デバイス用の基板として、シリコン、サファイヤ、窒化ガリウム等からなるものが使用され、これら円盤状の基板（以下、ワーク）のエッジには、面取り加工が施されている。
面取り加工は、予め円盤状のワークのエッジを粗研磨してエッジの角を削り取った後に行われる。
この面取り加工は、ワークを所定の角度で傾けて、ワークのエッジを円柱状の回転砥石に押し付けて行われていた（特許文献１参照）。
しかし、このような砥石を使用すると、研磨時間の経過とともに、砥石表面が摩耗し、砥石表面から砥粒が脱落して、この砥粒がワークに付着したり、また、砥石表面が変形して、ワークのエッジを傷付けるという問題が生じる。すなわち、研磨後のワークのエッジの品質にバラツキがあり、再現性が悪い。
このため、テープ研磨が検討されている（特許文献２参照）。テープ研磨は、遊離砥粒研磨と固定砥粒研磨とに大別される。
遊離砥粒研磨では、ワークのエッジに、砥粒を分散した研磨スラリーを供給しながら、織布などのテープを押し付け、このテープを送り出して行われるので、研磨後のワークのエッジの品質の再現性が向上した。しかし、ワークの表面に砥粒が残留し、この残留した砥粒を除去しなければならず、研磨後の洗浄に手間と時間がかかるという問題が生じる。
一方、固定砥粒研磨では、砥粒を結合剤で固定した研磨層を有する研磨テープをワークのエッジに押し付けて行われるので、遊離砥粒研磨と比較して、研磨後に、ワークの表面に残留した砥粒の洗浄に手間と時間がかからないという利点がある。また、ワークのエッジに研磨テープを適宜に送り出しているので、研磨テープの研磨層の摩耗が著しく低減され、研磨テープの砥粒の脱落が少なくなり、ワークのエッジを傷付けるという問題が低減され、研磨後のワークのエッジの品質の再現性が向上した。
このような固定砥粒研磨では、従来、砥粒として、酸化セリウム、酸化ランタン、酸化ジルコニウム、二酸化マンガン、酸化アルミニウム、コロイダルシリカ、酸化鉄、シリコンカーバイド、酸化クロム等の材料から選択される一種又は二種以上の粒子又は混合粒子が使用されている（例えば、特許文献３を参照）。
特開平３−２０８５５０号公報
特開平９−１８６２３４号公報
特開平５−３０９５７１号公報
磁気ディスクや半導体デバイスの製造分野では、磁気ディスクのより高い記録密度化や半導体デバイスのより高密度の多層配線化に伴い、磁気ディスク用の基板や半導体デバイス用の基板のエッジ（ワークの外周の端面部分から数ｍｍ程度ワークの中心側へ入ったところまでの部分）をより高品質に研磨することが要求されるようになってきた。
しかし、従来の固定砥粒研磨では、酸化アルミニウム、シリコンカーバイド等の材料からなる粒子又はこのような材料を含んだ混合粒子が使用されており、これら粒子には金属イオンが含まれているので、研磨後のワークのエッジに金属類が残留し、ワークが汚染されるという問題がある。このため、磁気ディスクや半導体デバイスの製造分野において、より一層の品質の向上が要求されている。
また、磁気ディスクや半導体デバイスの製造分野では、磁気ディスク用の基板や半導体デバイス用の基板のエッジを高品質に研磨するだけでなく、より短時間に研磨して、スループットを向上することが要求されている。
したがって、本発明の目的は、金属類によるワークの汚染がなく、ワークのエッジを高い研磨レートで平滑に研磨できる研磨テープ及び方法を提供することである。
上記目的を達成する本発明は、円盤状のワークのエッジを研磨するための研磨テープ及び方法である。
本発明の研磨テープは、ベースフィルム、及びダイヤモンド粒子を結合剤で固定した研磨層から構成され、研磨層は、ベースフィルムの表面に形成される。
このダイヤモンド粒子の平均粒径は、０．１μｍ〜１６μｍの範囲にあり、研磨層中における、結合剤に対するダイヤモンド粒子の割合は、４０重量％〜８０重量％の範囲にある。
ベースフィルムの厚さは、８μｍ〜１００μｍの範囲にある。そして、ベースフィルムの引張り強さは、２０ｋｇ／ｍｍ2以上の範囲にあり、ベースフィルムの引張り伸び率が、１３０％以上の範囲にあり、ベースフィルムの端裂抵抗が、２０ｋｇ／２０ｍｍ以上の範囲にある。
研磨層の表面の平均表面粗さは、０．０７μｍ〜２．７μｍの範囲にある。
円盤状のワークのエッジの研磨は、まず、ワークを回転させ、このワークのエッジに上記本発明の研磨テープを押し付け、ワークのエッジとこの研磨テープとの間に水又は薬液を供給する。研磨テープは、接触パッド（又は接触ローラ）を介して、ワークのエッジに押し付けられる。そして、ワークのエッジに研磨テープを押し付けたままの状態で、ワークのエッジに沿って接触パッド（又は接触ローラ）を間欠的又は連続的に往復移動させて、このワークのエッジの表面部分、端面部分及び裏面部分を研磨する。ワークのエッジは、この一連の研磨工程により研磨される。
本発明に従って、円盤状のワークのエッジを研磨するための方法は、この研磨工程を複数有し得る。すなわち、この研磨工程を複数回行って、ワークのエッジを研磨してもよい。これら複数の研磨工程の各々に使用される上記本発明の研磨テープのダイヤモンド粒子の平均粒径がそれぞれ異なる。すなわち、各研磨工程で使用される研磨テープに使用されるダイヤモンド粒子の平均粒径は、０．１μｍ〜１６μｍの範囲から選択される。
好適に、上記の研磨工程を二回行う。この場合、一回目の研磨工程に使用される研磨テープのダイヤモンド粒子の平均粒径は、５μｍ〜１６μｍの範囲から選択され、二回目の研磨工程（第二の研磨工程）に使用される研磨テープ（第二の研磨テープ）のダイヤモンド粒子の平均粒径は、０．１μｍ〜５μｍの範囲から選択される。
本発明が以上のように構成されるので、ワークのエッジを高い研磨レートで平滑に研磨できるので、短時間で研磨でき、スループトが向上する。また、金属類によるワークの汚染がないので、高品質に研磨でき、歩留まりが向上する。
本発明は、磁気ディスク用の基板、半導体デバイス用の基板等の円盤状のワークのエッジ（すなわち、エッジの表面部分、端面部分及び裏面部分）を研磨するための研磨テープ及び方法である。
＜研磨テープ＞ 本発明の研磨テープは、ベースフィルム、及びダイヤモンド粒子を結合剤で固定した研磨層から構成され、研磨層は、ベースフィルムの表面に形成される。
ダイヤモンド粒子として、平均粒径が０．１μｍ〜１６μｍの範囲にある単結晶又は多結晶ダイヤモンド粒子が使用される。ダイヤモンド粒子の平均粒径が０．１μｍ以下であると、研磨レートが低下し、スループットが低下する。一方、ダイヤモンド粒子の平均粒径が１６μｍ以上であると、ワークのエッジにスクラッチを形成したり、表面の粗さが大きくなり、ワークの品質が低下する。
研磨層中における、結合剤に対するダイヤモンド粒子の割合は、４０重量％〜８０重量％の範囲にある。ダイヤモンド粒子の割合が４０重量％以下であると、結合剤の量が多すぎて研磨テープの表面でタッキングが生じる。一方、ダイヤモンド粒子の割合が８０％以上であると、研磨テープを製造する際、結合剤中でのダイヤモンド粒子の分散性が低下し、また、研磨中、ダイヤモンド粒子が研磨層から脱落する。
ベースフィルムとして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド又はポリイミド等の材料からなるフィルムが使用される。
ワークのエッジを研磨する研磨テープは、ワークのエッジ（曲面）に押し付けて行われるため、ベースフィルムの引張り強さは、２０ｋｇ／ｍｍ2以上の範囲にあり、ベースフィルムの引張り伸び率が、１３０％以上の範囲にあり、ベースフィルムの端裂抵抗が、２０ｋｇ／２０ｍｍ以上の範囲にある。
ベースフィルムの厚さは、８μｍ〜１００μｍの範囲にある。これは、ベースフィルムの厚さが８μｍ未満であると、ベースフィルムの所定の引張り強さ（２０ｋｇ／ｍｍ2以上）が得られず、また、ベースフィルムの厚さが１００μｍを超えると、ワークのエッジに押し付けた研磨テープの追従性が低下するからである。
研磨層の表面の平均表面粗さは、０．０７μｍ〜２．７μｍの範囲にある。これは、研磨層の表面の平均表面粗さが０．０７μｍ未満であると、研磨に時間がかかりすぎ、また、平均表面粗さが２．７μｍを超えると、ワークのエッジを平滑に研磨できなくなるからである。
＜研磨テープの製造方法＞ 結合剤とダイヤモンド粒子とを混合する。ダイヤモンド粒子の割合は、上記したように、４０重量％〜８０重量％の範囲にある。この混合物を有機溶剤で希釈した後、これを攪拌して研磨塗料を製造する。
結合剤として、ポリエステル系、ウレタン系などの結合剤が使用され、そのガラス転移温度（Ｔｇ）は、１℃〜８０℃の範囲にある。また、有機溶剤として、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系、エーテル系の有機溶剤を使用し、この有機溶剤を上記の混合物に適量加えて、ダイヤモンド粒子の分散性と、研磨塗料の粘度を調整する。研磨塗料の粘度は、５０ｃｐ〜３００ｃｐの範囲に調整される。
次ぎに、研磨塗料中のダイヤモンド粒子を分散させる。ダイヤモンド粒子の平均粒径が３μｍ以上（すなわち、３μｍ以上、１６μｍ以下）の範囲にある場合、超音波を利用して、研磨塗料中のダイヤモンド粒子の二次粒子（凝集粒子）を分解し、一次粒子の形態にして、研磨塗料中に分散させる。この分散時間は、３０分〜３時間の間の範囲にある。
また、ダイヤモンド粒子の平均粒径が３μｍ未満（すなわち、０．１μｍ以上、３μｍ未満）の範囲にある場合、ボールミルを使用して、研磨塗料中にダイヤモンド粒子を分散させる。ボールミルを使用する場合、ダイヤモンド粒子、結合剤及び有機溶剤をポットに入れ、このポットを回転して、二次粒子を分解し、一次粒子の形態にして、研磨塗料中に分散させる。分散時間は、１２時間〜２５０時間の間の範囲にある。
次ぎに、このように、ダイヤモンド粒子を分散した研磨塗料をフィルターに通し、不純物やゴミなどの異物や、分散しきれなかった未分散の凝集粒子を研磨塗料から除去する。フィルターとして、０．５μｍ〜１２５μｍの範囲にあるメッシュのものが使用される。
次ぎに、この研磨塗料をベースフィルムの表面に塗布（コーティング）する。この研磨塗料のコーティングは、グラビヤコート、リバースコート、リバースグラビアコート又はダイコート等の既知の塗工技術が利用される。研磨塗料は、ベースフィルムの表面に、塗膜の厚さが４μｍ〜１５μｍの範囲にあるように、コーティングされる。
次ぎに、ベースフィルムの表面にコーティングした研磨塗料を９０℃〜１３０℃の範囲の温度で乾燥した後、４０℃で３日間以上の期間、キュアリングする。これにより、本発明の研磨テープが製造される。
＜研磨方法＞ 図１Ａを参照する。円盤状のワーク２０のエッジ２１の研磨は、図示の研磨装置１０（例えば、特許第２８３７３４２号を参照）を使用して行える。なお、本発明では、予め粗研磨を施したワーク２０のエッジ２１が研磨される。この粗研磨では、ダイヤモンドや炭化ケイ素等の材料からなる既知の砥石を使用してワークのエッジの角が除去される。
図１Ａに示す研磨装置１０は、ワーク２０を取り付けて回転させるためのスピンドル（図示せず）、及びこのスピンドルに取り付けたワーク２０のエッジ２１に研磨テープ３０を押し付けるための研磨ヘッド１１から構成される。研磨テープ３０は、研磨ヘッド１１に備え付けの弾性材料からなるパッド１２を介して、ワーク２０のエッジ２１に押し付けられる。また、研磨テープ３０は、外部又は研磨ヘッド１１に備え付けのテープ供給ローラ（図示せず）から送り出され、パッド１２上を通じて、外部又は研磨ヘッド１１に備え付けのテープ巻取りローラ（図示せず）によって巻き取られる。研磨ヘッド１１は、パッド１２を介して研磨テープ３０をワーク２０のエッジ２１に押し付けた状態で、研磨テープ３０をワーク２０のエッジ２１に沿って間欠的又は連続的に往復移動（矢印Ｒで示す方向）できる。また、研磨ヘッド１１は、パッド１２を介して研磨テープ３０をワーク２０のエッジ２１に押し付けた状態で、ワーク２０の回転方向で往復移動（所謂、オシレーション）させることができる。研磨ヘッド１１のこれら往復移動は、図示しない既知の機構により行われる。
円盤状のワーク２０のエッジ２１の研磨は、図示のように、まず、ワーク２０をスピンドル（図示せず）に取り付け、回転させる。パッド１２上を通じて研磨テープ３０を送り出しながら、このパッド１２を介して研磨テープ３０をワーク２０のエッジ２１に押し付ける。この際、研磨テープ３０は、ワーク２０のエッジ２１の表面部分２２、端面部分２３又は裏面部分２４のいずれかの部分に押し付けられる。一方、ワーク２０のエッジ２１の表面部分２２と裏面部分２４に向けられたノズル１４、１４を通じて水又は薬液をワーク２０のエッジ２１と研磨テープ３０との間に供給する。
図１Ａに示す例では、接触パッド１２を介して研磨テープ３０をワーク２０のエッジ２１に押し付けるが、このような接触パッド１２に代えて、図１Ｂに示すような既知の接触ローラ１３を使用してもよい。
薬液として、ワーク２０のエッジ２１の部分が二酸化珪素である場合、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、フッ酸、フッ化物などが使用され、タングステンである場合、硝酸鉄、ヨウ素酸カリウムなどが使用され、銅である場合、グリシン、キナルジン酸、過酸化水素、ベンゾトリアゾールなどが使用される。
そして、このように研磨テープ３０をワーク２０のエッジ２１に押し付けた状態で、接触パッド１２（又は接触ローラ１３）をワーク２０のエッジに沿って間欠的（すなわち、エッジ２１の表面部分２２、端面部分２３及び裏面部分２４で一時的に停止する）又は連続的に往復移動させて、ワーク２０のエッジ２１の表面部分２２、端面部分２３及び裏面部分２４を研磨する。これにより、ワーク２０のエッジ２１が、丸みの付いた曲面に研磨される。ここで、このように研磨テープ３０をワーク２０のエッジ２１に押し付けた状態で、接触パッド１２（又は接触ローラ１３）をワーク３０のエッジ２１に沿って往復移動させながら、研磨ヘッド１１をワーク２０の回転方向で往復移動させてもよい。これにより、ワーク２０のエッジ２１が、より平滑に研磨される。
本発明に従って、ワーク２０のエッジ２１は、この一連の研磨工程により研磨される。
本発明では、ワーク２０の種類に従って、この研磨工程を、一回だけでなく、複数回行い得る。すなわち、複数の研磨工程の各々に使用される研磨テープ３０のダイヤモンド粒子の平均粒径を変えて、ワーク２０のエッジ２１の平滑性を徐々に向上（平均表面粗さを小さくする）させることができる。
例えば、一回目の研磨として、平均粒径９μｍ〜１６μｍのダイヤモンド粒子を使用して、平均表面粗さが５０ｎｍ〜９０ｎｍの範囲にあるように、ワークのエッジを研磨し、次ぎに、二回目の研磨として、平均粒径３μｍ〜５μｍのダイヤモンド粒子を使用して、平均表面粗さが２０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲になるように、ワークのエッジを研磨し、最後に、３回目の研磨として、平均粒径０．１μｍ〜０．５μｍのダイヤモンド粒子を使用して、平均表面粗さが０．４ｎｍ〜０．６ｎｍの範囲になるように、ワークのエッジを研磨することができる。
すなわち、研磨前のワークのエッジの表面粗さ（平均表面粗さ）に従って、適宜に、上記のように、一回目、二回目及び３回目の研磨をこの順序で行ってもよく、また上記の一回目の研磨と上記の二回目の研磨をこの順序で行ってもよく、上記の一回目の研磨に続けて上記の三回目の研磨をこの順序で行ってもよい。また、上記の二回目の研磨のみを行うだけでもよい。
＜実施例１＞ 実施例１の研磨テープを製造した。
まず、ポリエステル系樹脂の結合剤と、平均粒径９μｍ（粒度＃２０００）の単結晶ダイヤモンド粒子（結合剤に対するダイヤモンド粒子の割合は６０重量％）とを混合し、これに有機溶剤を適量加え、超音波を利用して、超音波振動を３０分間加え、凝集粒子を分解した。次ぎに、フィルターを通してこの混合物をろ過して、不純物やゴミ及び凝集粒子を除去し、粘度約１００〜１５０ｃｐの研磨塗料を製造した。
次ぎに、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる厚さ５０μｍのベースフィルムの表面に、リバースグラビヤ塗工で、上記の研磨塗料を８μｍ厚さでコーティングし、この研磨塗料を乾燥した後、４０℃で３日間キュアリングし、７６．２ｍｍ（３インチ）幅にスリットして実施例１の研磨テープを製造した。この実施例１の研磨テープの表面粗さは、１．５μｍであった。
＜実施例２＞ 実施例２の研磨テープを製造した。この研磨テープは、ダイヤモンド粒子の平均粒径を５μｍ（粒度＃３０００）としたこと、及びベースフィルムの表面に、研磨塗料を厚さが６μｍとなるようにコーティングしたこと以外は、上記の実施例１の研磨テープの製造と同じである。実施例２の研磨テープの平均表面粗さは、１．２μｍであった。
＜実施例３＞ 実施例２の研磨テープを製造した。この研磨テープは、ダイヤモンド粒子の平均粒径を３μｍ（粒度＃４０００）としたこと、及びベースフィルムの表面に、研磨塗料を厚さが５μｍとなるようにコーティングしたこと以外は、上記の実施例１の研磨テープの製造と同じである。実施例２の研磨テープの平均表面粗さは、０．９μｍであった。
＜実施例４＞ 実施例４の研磨テープを製造した。この研磨テープは、ダイヤモンド粒子の平均粒径を０．５μｍ（粒度＃１００００）としたこと、超音波ではなく、ボールミルにより２５０時間混分散したこと、及びベースフィルムの表面に、研磨塗料を厚さが６μｍとなるようにコーティングしたこと以外は、上記の実施例１の研磨テープの製造と同じである。実施例２の研磨テープの平均表面粗さは、０．１２μｍであった。
＜比較例１＞ 比較例１の研磨テープを製造した。この研磨テープは、砥粒として平均粒径３μｍ（粒度＃４０００）のシリコンカーバイト（ＳｉＣ）粒子を使用したこと、及びベースフィルムの表面に、研磨塗料を厚さが１７μｍとなるようにコーティングしたこと以外は、上記の実施例１の研磨テープの製造と同じである。比較例１の研磨テープの平均表面粗さは、０．６μｍであった。
＜比較例２＞ 比較例２の研磨テープを製造した。この研磨テープは、砥粒として平均粒径３μｍ（粒度＃４０００）のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）粒子を使用したこと、及びベースフィルムの表面に、研磨塗料を厚さが１６μｍとなるようにコーティングしたこと以外は、上記の実施例１の研磨テープの製造と同じである。比較例２の研磨テープの平均表面粗さは、１．５５μｍであった。
＜比較例３＞ 比較例３の研磨テープを製造した。この研磨テープは、砥粒として平均粒径３μｍ（粒度＃４０００）のシリコンカーバイド（ＳｉＣ）粒子とアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）粒子との混合粒子（混合比＝１重量％：１重量％）を使用したこと、及びベースフィルムの表面に、研磨塗料を厚さが５μｍとなるようにコーティングしたこと以外は、上記の実施例１の研磨テープの製造と同じである。比較例３の研磨テープの平均表面粗さは、０．９μｍであった。
＜研磨試験１＞ 上記実施例１〜４及び比較例１〜３のそれぞれの研磨テープを使用して、予め粗研磨を施してある半導体デバイス用の８インチのシリコン基板のエッジを研磨し、研磨レート及び平均表面粗さ（Ｒａ）を計測し、さらにエッジ上の残存金属粒子を観察した。
研磨前のシリコン基板のエッジの平均表面粗さは０．１μｍであった。また、シリコン基板のエッジの研磨は、図１に示すような研磨装置を使用して行った。研磨条件は、下記の表1に示すとおりであった。
（研磨試験１−Ａ）実施例１の研磨テープを使用した（研磨時間は５分間）。
（研磨試験１−Ｂ）実施例２の研磨テープを使用した（研磨時間は５分間）。
（研磨試験１−Ｃ）実施例３の研磨テープを使用した（研磨時間は５分間）。
（研磨試験１−Ｄ）実施例１の研磨テープを使用して一回目の研磨（研磨時間は２分間）した後、実施例３の研磨テープを使用して二回目の研磨（研磨時間は３分間）をした。
（研磨試験１−Ｅ）実施例２の研磨テープを使用して一回目の研磨（研磨時間は２分間）した後、実施例４の研磨テープを使用して二回目の研磨（研磨時間は３分間）をした。
（研磨試験１−Ｆ）比較例１の研磨テープを使用した（研磨時間は５分間）。
（研磨試験１−Ｇ）比較例２の研磨テープを使用した（研磨時間は５分間）。
（研磨試験１−Ｈ）比較例３の研磨テープを使用した（研磨時間は５分間）。
＜試験結果１＞ 下記の表２に、研磨試験１の結果を示す。研磨レートは、研磨前と研磨後の重量の差である。平均表面粗さは、走査型白色干渉計による計測値であり、残存金属類の有無（すなわち、残存金属類によるエッジの汚染）は、走査型Ｘ線マイクロアナライザーを使用して観察した。
半導体デバイス用のシリコン基板のエッジの研磨において、上記の表２に示すように、本発明の研磨テープを使用することにより、比較例のものと比較して、著しく高い研磨レートでエッジを平滑に研磨でき、研磨後に金属類がエッジに残存して基板を汚染することがない。特に、研磨試験１−Ｄ及び研磨試験１−Ｅのように、本発明の研磨テープを二種類使用して、二回の研磨を行うことで、エッジをより平滑に研磨できる。
＜研磨試験２＞ 上記実施例１〜４及び比較例１〜３のそれぞれの研磨テープを使用して、予め粗研磨を施してある磁気ハードディスク用の２．５インチのガラス基板のエッジを研磨し、研磨レート及び平均表面粗さ（Ｒａ）を計測し、さらにエッジ上の残存金属粒子を観察した。
研磨前のガラス基板のエッジの平均表面粗さは０．１μｍであった。また、ガラス基板のエッジの研磨は、図１に示すような研磨装置を使用して行った。研磨条件は、上記の表1に示すとおりであった。
（研磨試験２−Ａ）実施例３の研磨テープを使用した（研磨時間は５分間）。
（研磨試験２−Ｂ）実施例１の研磨テープを使用して一回目の研磨（研磨時間は２分間）した後、実施例３の研磨テープを使用して二回目の研磨（研磨時間は３分間）をした。
（研磨試験２−Ｃ） 実施例２の研磨テープを使用して一回目の研磨（研磨時間は２分間）した後、実施例４の研磨テープを使用して二回目の研磨（研磨時間は３分間）をした。
（研磨試験２−Ｄ）比較例１の研磨テープを使用した（研磨時間は５分間）。
（研磨試験２−Ｅ）比較例２の研磨テープを使用した（研磨時間は５分間）。
（研磨試験２−Ｆ）比較例３の研磨テープを使用した（研磨時間は５分間）。
＜試験結果２＞ 下記の表３に、研磨試験２の結果を示す。上記の研磨試験１と同様に、研磨レートは、研磨前と研磨後の重量の差である。平均表面粗さは、走査型白色干渉計による計測値であり、残存金属類の有無（すなわち、残存金属類によるエッジの汚染）は、走査型Ｘ線マイクロアナライザーを使用して観察した。
磁気ハードディスク用のガラス基板のエッジの研磨において、上記の表３に示すように、本発明の研磨テープを使用することにより、比較例のものと比較して、著しく高い研磨レートでエッジを平滑に研磨でき、研磨後に金属類がエッジに残存して基板を汚染することがない。特に、研磨試験２−Ｂ及び研磨試験２−Ｃのように、本発明の研磨テープを二種類使用して、二回の研磨を行うことで、エッジをより平滑に研磨できる。
半導体デバイス用のシリコン基板と磁気ハードディスク用のガラス基板のエッジの研磨について例示したが、本発明は、エッジからの不要な突起の除去や、不要の半導体デバイスの膜の除去、さらに再生ウエハのエッジの研磨に利用できる。また、研磨テープに使用されるダイヤモンド粒子の平均粒径や、研磨テープの表面平均粗さを適宜に選択して、サファイヤ、ＧａＮ、ＳｉＣなどの材料からなる円盤状のワークのエッジの研磨にも利用できる。
１０・・・研磨装置
１１・・・研磨ヘッド
１２・・・接触パッド
１３・・・接触ローラ
１４・・・ノズル
２０・・・円盤状のワーク
２１・・・ワークのエッジ
２２・・・エッジの表面部分
２３・・・エッジの端面部分
２４・・・エッジの裏面部分
３０・・・研磨テープ
Ｒ・・・往復移動方向
１１・・・研磨ヘッド
１２・・・接触パッド
１３・・・接触ローラ
１４・・・ノズル
２０・・・円盤状のワーク
２１・・・ワークのエッジ
２２・・・エッジの表面部分
２３・・・エッジの端面部分
２４・・・エッジの裏面部分
３０・・・研磨テープ
Ｒ・・・往復移動方向
Claims (12)
- 円盤状のワークのエッジを研磨するための研磨テープであって、
ベースフィルム、及び
ダイヤモンド粒子を結合剤で固定した研磨層、
から成り、
前記研磨層が、前記ベースフィルムの表面に形成され、
前記ダイヤモンド粒子の平均粒径が、０．１μｍ〜１６μｍの範囲にあり、
前記研磨層中における、前記結合剤に対する前記ダイヤモンド粒子の割合が、４０重量％〜８０重量％の範囲にある、
ところの研磨テープ。 - 請求項１の研磨テープであって、
前記ベースフィルムの厚さが８μｍ〜１００μｍの範囲にあり、
前記ベースフィルムの引張り強さが、２０ｋｇ／ｍｍ2以上の範囲にあり、
前記ベースフィルムの引張り伸び率が、１３０％以上の範囲にあり、
前記ベースフィルムの端裂抵抗が、２０ｋｇ／２０ｍｍ以上の範囲にある、
ところの研磨テープ。 - 請求項１の研磨テープであって、
前記研磨層の表面の平均表面粗さが、０．０７μｍ〜２．７μｍの範囲にある、
ところの研磨テープ。 - 請求項１の研磨テープであって、
前記ダイヤモンド粒子の平均粒径が、５μｍ〜１６μｍの範囲にある、
ところの研磨テープ。 - 請求項１の研磨テープであって、
前記ダイヤモンド粒子の平均粒径が、０．１μｍ〜５μｍの範囲にある、
ところの研磨テープ。 - 円盤状のワークのエッジを研磨する方法であって、
前記ワークを回転させる工程、
前記ワークのエッジに、接触パッド又は接触ローラを介して、研磨テープを押し付ける工程、
前記ワークのエッジと前記研磨テープとの間に水又は薬液を供給する工程、
前記ワークのエッジの表面部分、端面部分及び裏面部分を研磨するため、前記ワークのエッジに前記研磨テープを押し付けながら、前記ワークのエッジに沿って前記接触パッド又は接触ローラを間欠的又は連続的に移動させる工程、
から成る研磨工程、
から成り、
前記研磨テープが、
ベースフィルム、及び
ダイヤモンド粒子を結合剤で固定した研磨層、
から成り、
前記研磨層が、前記ベースフィルムの表面に形成され、
前記ダイヤモンド粒子の平均粒径が、０．１μｍ〜１６μｍの範囲にあり、
前記研磨層中における、前記結合剤に対する前記ダイヤモンド粒子の割合が、４０重量％〜８０重量％の範囲にある、
ところの方法。 - 請求項６の方法であって、
前記ベースフィルムの厚さが８μｍ〜１００μｍの範囲にあり、
前記ベースフィルムの引張り強さが、２０ｋｇ／ｍｍ2以上の範囲にあり、
前記ベースフィルムの引張り伸び率が、１３０％以上の範囲にあり、
前記ベースフィルムの端裂抵抗が、２０ｋｇ／２０ｍｍ以上の範囲にある、
ところの方法。 - 請求項６の方法であって、
前記研磨層の表面の平均表面粗さが、０．０７μｍ〜２．７μｍの範囲にある、
ところの方法。 - 請求項６の方法であって、
前記研磨テープの前記ダイヤモンド粒子の平均粒径が、５μｍ〜１６μｍの範囲にあり、
当該方法が、
前記ワークを回転させる工程、
前記ワークのエッジに、接触パッド又は接触ローラを介して、第二の研磨テープを押し付ける工程、
前記ワークのエッジと前記第二の研磨テープとの間に水又は薬液を供給する工程、及び
前記ワークのエッジの表面部分、端面部分及び裏面部分を研磨するため、前記ワークのエッジに前記第二の研磨テープを押し付けながら、前記ワークのエッジに沿って前記接触パッド又は接触ローラを間欠的又は連続的に往復移動させる工程、
から成る第二の研磨工程、
からさらに成り、
前記第二の研磨テープが、
ベースフィルム、及び
ダイヤモンド粒子を結合剤で固定した研磨層、
から成り、
前記研磨層が、前記ベースフィルムの表面に形成され、
前記ダイヤモンド粒子の平均粒径が、０．１μｍ〜５μｍの範囲にあり、
前記研磨層中における前記結合剤に対する前記ダイヤモンド粒子の割合が、４０重量％〜８０重量％の範囲にある、
ところの方法。 - 請求項９の方法であって、
前記第二の研磨テープのベースフィルムの厚さが８μｍ〜１００μｍの範囲にあり、
前記第二の研磨テープのベースフィルムの引張り強さが、２０ｋｇ／ｍｍ2以上の範囲にあり、
前記第二の研磨テープのベースフィルムの引張り伸び率が、１３０％以上の範囲にあり、
前記第二の研磨テープのベースフィルムの端裂抵抗が、２０ｋｇ／２０ｍｍ以上の範囲にある、
ところの方法。 - 請求項９の方法であって、
前記第二の研磨テープの研磨層の表面の平均表面粗さが、０．０７μｍ〜２．７μｍの範囲にある、
ところの方法。 - 請求項６の方法であって、
当該方法が、前記研磨工程を複数有し、これら複数の前記研磨工程の各々に使用される前記研磨テープのダイヤモンド粒子の平均粒径がそれぞれ異なる、
ところの方法。
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