JP2783330B2 - ガラス研磨用研磨材 - Google Patents
ガラス研磨用研磨材Info
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- JP2783330B2 JP2783330B2 JP1285436A JP28543689A JP2783330B2 JP 2783330 B2 JP2783330 B2 JP 2783330B2 JP 1285436 A JP1285436 A JP 1285436A JP 28543689 A JP28543689 A JP 28543689A JP 2783330 B2 JP2783330 B2 JP 2783330B2
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- polishing
- abrasive
- glass
- abrasive grains
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は研磨材に関し、特に、光ディスクや磁気ディ
スク用のガラス基板、アクティブマトリックス型LCD、
液晶TV用カラーフィルター、時計・電卓・カメラ用LCD
あるいは太陽電池などのディスプレイ用ガラス基板、LS
Iフォトマスク用ガラス基板、あるいは光学用レンズな
どの各種ガラス材料の研磨に好適な研磨材に関する。
スク用のガラス基板、アクティブマトリックス型LCD、
液晶TV用カラーフィルター、時計・電卓・カメラ用LCD
あるいは太陽電池などのディスプレイ用ガラス基板、LS
Iフォトマスク用ガラス基板、あるいは光学用レンズな
どの各種ガラス材料の研磨に好適な研磨材に関する。
近年、光ディスクや磁気ディスク、アクティブマトリ
ックス型LCD、液晶TV用カラーフィルターなどに用いら
れるガラス基板、あるいは時計・電卓・カメラ用LCDあ
るいは太陽電池などのディスプレイ用ガラス基板、LSI
フォトマスクに用いられるガラス基板の用途が増大して
いる。このような用途に用いられるガラス基板は、高精
度に表面研磨することが要求される。
ックス型LCD、液晶TV用カラーフィルターなどに用いら
れるガラス基板、あるいは時計・電卓・カメラ用LCDあ
るいは太陽電池などのディスプレイ用ガラス基板、LSI
フォトマスクに用いられるガラス基板の用途が増大して
いる。このような用途に用いられるガラス基板は、高精
度に表面研磨することが要求される。
従来、これらのガラス基板の表面研磨に用いられてい
る研磨材としては、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、
あるいは二酸化ケイ素系の研磨材が通常用いられてお
り、両面研磨機を用いてこれらの研磨材を循環使用して
研磨を行うのが一般的である。上述した研磨材のうちで
も、酸化セリウムは、酸化ジルコニウムや二酸化ケイ素
に比べて研磨能率が数倍すぐれているという利点がある
が、反面、研磨面の状態（たとえば表面粗さ、スクラッ
チ、潜傷の状態）の点からいえば、従来の酸化セリウム
系研磨材は必ずしも充分満足のいくものではないという
問題がある。
る研磨材としては、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、
あるいは二酸化ケイ素系の研磨材が通常用いられてお
り、両面研磨機を用いてこれらの研磨材を循環使用して
研磨を行うのが一般的である。上述した研磨材のうちで
も、酸化セリウムは、酸化ジルコニウムや二酸化ケイ素
に比べて研磨能率が数倍すぐれているという利点がある
が、反面、研磨面の状態（たとえば表面粗さ、スクラッ
チ、潜傷の状態）の点からいえば、従来の酸化セリウム
系研磨材は必ずしも充分満足のいくものではないという
問題がある。
ところで、ガラス研磨用の研磨材としては、砥粒を水
などの液体に分散させてスラリーの状態で使用するのが
一般的である。しかし、このようなスラリー状の研磨材
においては、分散質である砥粒が容易に分離し沈殿する
という問題がある。上述したようなガラス研磨において
は、通常、研磨材は循環使用されるため、砥粒自身の粉
砕ならびに研磨対象物であるガラス表面からのアルカリ
成分の溶出に起因して、研磨液がアルカリ性となり、こ
のため一旦砥粒が沈殿するとこの沈殿が非常に硬いもの
になってしまうという欠点がある。このような分離沈殿
した砥粒は研磨パッド上に塗りつぶされて硬くなり、パ
ッドが目詰まり状態となって、研磨対象物の表面に傷を
生じさせる要因となる。また、配管や保存容器内でこの
ような硬い沈殿が起こると、研磨砥粒が有効に利用でき
ないため、所定濃度のスラリー組成が維持できず、この
ため研磨能率が低下し、特に循環使用下での研磨能率は
著しく低下してしまう。さらに、分離し流動性を失った
砥粒が研磨機や配管内に付着すると、これを除去ないし
洗浄することは困難であり、また時間と労力を要する。
などの液体に分散させてスラリーの状態で使用するのが
一般的である。しかし、このようなスラリー状の研磨材
においては、分散質である砥粒が容易に分離し沈殿する
という問題がある。上述したようなガラス研磨において
は、通常、研磨材は循環使用されるため、砥粒自身の粉
砕ならびに研磨対象物であるガラス表面からのアルカリ
成分の溶出に起因して、研磨液がアルカリ性となり、こ
のため一旦砥粒が沈殿するとこの沈殿が非常に硬いもの
になってしまうという欠点がある。このような分離沈殿
した砥粒は研磨パッド上に塗りつぶされて硬くなり、パ
ッドが目詰まり状態となって、研磨対象物の表面に傷を
生じさせる要因となる。また、配管や保存容器内でこの
ような硬い沈殿が起こると、研磨砥粒が有効に利用でき
ないため、所定濃度のスラリー組成が維持できず、この
ため研磨能率が低下し、特に循環使用下での研磨能率は
著しく低下してしまう。さらに、分離し流動性を失った
砥粒が研磨機や配管内に付着すると、これを除去ないし
洗浄することは困難であり、また時間と労力を要する。
上述したような砥粒の沈殿の問題を解決する方法とし
て、研磨材主成分に第二リン酸カルシウムを添加するこ
とによって、砥粒の沈殿を軟らかいもの（すなわち沈殿
した砥粒を再分散させるのが容易なもの）にすることが
提案されている（特公昭56−29717号公報）。しかしな
がら、本発明者の知見によれば、上述した方法は、沈殿
の硬さを緩和する点においては効果があるが、その反
面、研磨面品質に対しては、潜傷が多く発生し高精度が
要求されるガラス基板には、充分満足のいくものではな
いという問題がある。
て、研磨材主成分に第二リン酸カルシウムを添加するこ
とによって、砥粒の沈殿を軟らかいもの（すなわち沈殿
した砥粒を再分散させるのが容易なもの）にすることが
提案されている（特公昭56−29717号公報）。しかしな
がら、本発明者の知見によれば、上述した方法は、沈殿
の硬さを緩和する点においては効果があるが、その反
面、研磨面品質に対しては、潜傷が多く発生し高精度が
要求されるガラス基板には、充分満足のいくものではな
いという問題がある。
本発明は上述した従来技術が有する問題点に鑑みてな
されたものであり、砥粒の沈殿が軟らかく、しかも研磨
能率が安定かつ高く、研磨特性にすぐれたガラス研磨用
研磨材を提供することを目的としている。
されたものであり、砥粒の沈殿が軟らかく、しかも研磨
能率が安定かつ高く、研磨特性にすぐれたガラス研磨用
研磨材を提供することを目的としている。
上述した目的を達成するために、本発明のガラス研磨
用研磨材は、酸化セリウムを主成分とする研磨材におい
て、改質成分として塩化マグネシウムを研磨材に対して
0.1〜20.0重量％含有させてなることを特徴とするもの
である。
用研磨材は、酸化セリウムを主成分とする研磨材におい
て、改質成分として塩化マグネシウムを研磨材に対して
0.1〜20.0重量％含有させてなることを特徴とするもの
である。
本発明の研磨材は、通常、水などの分散媒に分散させ
てスラリーの状態で使用されるが、本発明においてはこ
のようなスラリー状研磨材も本発明の範囲に含まれる。
てスラリーの状態で使用されるが、本発明においてはこ
のようなスラリー状研磨材も本発明の範囲に含まれる。
本発明者の研究によれば、酸化セリウム系研磨材にお
いて、上記のような塩化マグネシウムを特定の量範囲添
加することによって、研磨砥粒の沈殿が軟らかくなると
いうすぐれた効果が発現する。このため研磨パッド上で
の目詰まりが解消され、また再分散が容易であるため研
磨液の組成ないし濃度を常に一定状態に保持することが
でき、高い研磨能率を安定的に持続させることが可能と
なる。さらに、研磨機や配管内での沈殿砥粒の付着が生
じても、その洗浄は容易になり作業性は著しく向上す
る。また、研磨能率が大幅に上昇するため研磨加工に要
する時間を短縮することができる。さらにまた、上述し
た改質成分を用いた場合、潜傷の発生を著しく減少させ
ることができるので、研磨加工製品の歩留りを向上させ
ることができ、研磨材としてすぐれた特性を有してい
る。
いて、上記のような塩化マグネシウムを特定の量範囲添
加することによって、研磨砥粒の沈殿が軟らかくなると
いうすぐれた効果が発現する。このため研磨パッド上で
の目詰まりが解消され、また再分散が容易であるため研
磨液の組成ないし濃度を常に一定状態に保持することが
でき、高い研磨能率を安定的に持続させることが可能と
なる。さらに、研磨機や配管内での沈殿砥粒の付着が生
じても、その洗浄は容易になり作業性は著しく向上す
る。また、研磨能率が大幅に上昇するため研磨加工に要
する時間を短縮することができる。さらにまた、上述し
た改質成分を用いた場合、潜傷の発生を著しく減少させ
ることができるので、研磨加工製品の歩留りを向上させ
ることができ、研磨材としてすぐれた特性を有してい
る。
本発明における上記改質成分の添加量の好ましい範囲
は、研磨材（すなわち研磨材の主成分と改質成分との合
計量）に対して0.1〜20.0重量％であるが、さらに好ま
しくは0.5〜10.0重量％の範囲である。添加量が0.1重量
％未満では上述したような改質効果の発現は乏しく、特
に砥粒の沈殿が硬くなるので好ましくない。一方、20.0
重量％を超えて添加すると、研磨能率が低下するので望
ましくない。
は、研磨材（すなわち研磨材の主成分と改質成分との合
計量）に対して0.1〜20.0重量％であるが、さらに好ま
しくは0.5〜10.0重量％の範囲である。添加量が0.1重量
％未満では上述したような改質効果の発現は乏しく、特
に砥粒の沈殿が硬くなるので好ましくない。一方、20.0
重量％を超えて添加すると、研磨能率が低下するので望
ましくない。
上述した主成分の粒径は、用途や使用目的に応じて適
宜選択され得るが、通常のガラス基板を対象とした場
合、0.1〜10.0μｍの範囲が望ましい。
宜選択され得るが、通常のガラス基板を対象とした場
合、0.1〜10.0μｍの範囲が望ましい。
本発明の研磨材による研磨対象となる材料は、主とし
て高精度研磨が要請されるガラス材である。具体的には
光ディスクや磁気ディスク用のガラス基板、アクティブ
マトリックス型LCD、液晶TV用カラーフィルター、時計
・電卓・カメラ用LCDあるいは太陽電池などのディスプ
レイ用ガラス基板、LSIフォトマスク用ガラス基板、あ
るいは光学用レンズなどの研磨においてすぐれた効果を
発揮する。
て高精度研磨が要請されるガラス材である。具体的には
光ディスクや磁気ディスク用のガラス基板、アクティブ
マトリックス型LCD、液晶TV用カラーフィルター、時計
・電卓・カメラ用LCDあるいは太陽電池などのディスプ
レイ用ガラス基板、LSIフォトマスク用ガラス基板、あ
るいは光学用レンズなどの研磨においてすぐれた効果を
発揮する。
以下、本発明を実施例ならびに比較例に基づいてさら
に具体的に説明する。
に具体的に説明する。
実施例１ 下記第１表に示すような各種添加剤を用意し、主成分
としての酸化セリウムに対して５重量％各々添加してス
ラリー状の研磨材を調製した。
としての酸化セリウムに対して５重量％各々添加してス
ラリー状の研磨材を調製した。
このようにして得られた各種研磨材を用いてガラスデ
ィスクの研磨効果を調べた。結果を併せて第１表に示
す。研磨方法としては、アルミディスク基板の研磨に使
用されるテスト装置を用い、以下のような条件で行っ
た。研磨効果の評価方法も下記に示す。
ィスクの研磨効果を調べた。結果を併せて第１表に示
す。研磨方法としては、アルミディスク基板の研磨に使
用されるテスト装置を用い、以下のような条件で行っ
た。研磨効果の評価方法も下記に示す。
＜研磨条件＞ 使用ガラス材 :5 1/4″ガラスサブストレート ポリシングマシン：両面研磨機（9B−5P） ポリシングクロス:Surfin200 （合成スウェードクロス） スラリー砥粒率 :CeO2100g/1 スラリー供給率 :150cc/分 ポリシング圧力 :70g/cm2 下定盤回転数 :60rpm ＜研磨効果の評価方法＞ 研磨能率： 研磨前と研磨後の重量減により換算し、１分間当たり
の研磨能率を算出した。
の研磨能率を算出した。
沈殿の硬さ： スラリーを静置して下方に沈殿した砥粒の硬さを５段
階で評価した。この場合、「１」が最も軟らかい沈殿で
あり、「５」は最も硬い沈殿であることを示す。
階で評価した。この場合、「１」が最も軟らかい沈殿で
あり、「５」は最も硬い沈殿であることを示す。
潜傷： ガラスディスクを１％HF溶液で150秒間エッチング処
理を施したのち、純水で洗浄し、乾燥させる。そのディ
スクを暗室下にて集光ランプを当てるとスクラッチを見
つけることができ、そのスクラッチの本数を数える。５
枚のディスクの潜傷の本数の合計を５で割った数をディ
スク１枚当たりの潜傷数とした。
理を施したのち、純水で洗浄し、乾燥させる。そのディ
スクを暗室下にて集光ランプを当てるとスクラッチを見
つけることができ、そのスクラッチの本数を数える。５
枚のディスクの潜傷の本数の合計を５で割った数をディ
スク１枚当たりの潜傷数とした。
上記第１表に示すように、塩化マグネシウムを添加し
た研磨材は、沈殿が軟らかく、かつ潜傷が少なく、しか
も研磨能率においても比較的すぐれていることが分か
る。
た研磨材は、沈殿が軟らかく、かつ潜傷が少なく、しか
も研磨能率においても比較的すぐれていることが分か
る。
実施例２ 実施例１と同じ研磨条件で、今度は添加剤（改質成
分）の添加量を変化させたものを種々調製して、研磨能
率と改質成分の添加量との関係を調べた。結果を第１図
に示す。
分）の添加量を変化させたものを種々調製して、研磨能
率と改質成分の添加量との関係を調べた。結果を第１図
に示す。
第１図に示すように、改質成分の添加量が研磨材に対
して0.1〜20.0重量％の範囲においては、いずれの改質
成分であっても良好な研磨能率が得られ、特に0.5〜10.
0重量％の範囲において比較的良好な効果が得られるこ
とが分かる。また、添加量が少ないと砥粒の沈殿が硬く
なり、添加量が多いと研磨能率が低下する傾向が見られ
ることが分かる。
して0.1〜20.0重量％の範囲においては、いずれの改質
成分であっても良好な研磨能率が得られ、特に0.5〜10.
0重量％の範囲において比較的良好な効果が得られるこ
とが分かる。また、添加量が少ないと砥粒の沈殿が硬く
なり、添加量が多いと研磨能率が低下する傾向が見られ
ることが分かる。
第１図は、改質成分の添加量と研磨能率との関係を示す
グラフである。
グラフである。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 3/14 B24B 37/00 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (2)
- 【請求項１】酸化セリウムを主成分とする研磨材におい
て、改質成分として塩化マグネシウムを研磨材に対して
0.1〜20.0重量％含有させてなることを特徴とする、ガ
ラス研磨用研磨材。 - 【請求項２】前記研磨材が、液体に分散されてスラリー
を構成している、請求項１に記載のガラス研磨用研磨
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1285436A JP2783330B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | ガラス研磨用研磨材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1285436A JP2783330B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | ガラス研磨用研磨材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146585A JPH03146585A (ja) | 1991-06-21 |
| JP2783330B2 true JP2783330B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=17691501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1285436A Expired - Lifetime JP2783330B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | ガラス研磨用研磨材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2783330B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07509512A (ja) * | 1992-07-28 | 1995-10-19 | ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー | 研磨グレイン，研磨グレインの製造方法および研磨製品 |
| US5213591A (en) * | 1992-07-28 | 1993-05-25 | Ahmet Celikkaya | Abrasive grain, method of making same and abrasive products |
| JP2832270B2 (ja) * | 1993-05-18 | 1998-12-09 | 三井金属鉱業株式会社 | ガラス研磨用研磨材 |
| TWI281493B (en) | 2000-10-06 | 2007-05-21 | Mitsui Mining & Smelting Co | Polishing material |
| TWI292780B (ja) | 2000-12-12 | 2008-01-21 | Showa Denko Kk | |
| JP4236857B2 (ja) | 2002-03-22 | 2009-03-11 | 三井金属鉱業株式会社 | セリウム系研摩材およびその製造方法 |
| JP4243307B2 (ja) * | 2006-04-14 | 2009-03-25 | 昭和電工株式会社 | ガラス基板の加工方法及びガラス基板加工用リンス剤組成物 |
| JP5051616B2 (ja) * | 2007-06-26 | 2012-10-17 | 日本電気硝子株式会社 | 研磨材およびそれを用いた板ガラスの研磨方法 |
| JPWO2013099148A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-04-30 | Hoya株式会社 | Ｈｄｄ用ガラス基板の製造方法 |
| CN103382369B (zh) * | 2012-11-07 | 2015-07-29 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 一种氧化铈基复合抛光粉及其制备方法 |
-
1989
- 1989-11-01 JP JP1285436A patent/JP2783330B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03146585A (ja) | 1991-06-21 |
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