JP4582980B2 - 多孔性セラミック研磨複合材料を含むメタルボンド研磨物品およびそれを用いたワークピースの研磨方法 - Google Patents

Description

【０００１】
分野
本発明は、複数の多孔性セラミック研磨複合材料が固定された裏材を有するメタルボンド研磨物品および、これを用いてワークピースを研磨する方法に関する。
【０００２】
背景
研磨粒子を基材に固定するのに電着された金属を用いることは、研磨業界においてよく行われていることである。研磨剤の従来の電気めっきは、所望の厚さが得られるまで金属を基材に電着させるものである。その後、ダイアモンドや立方晶窒化ホウ素のような研磨粒子をめっき浴に入れて、めっきされた金属に電着させる。さらに金属を電着して、研磨粒子を基材に固定する。この電着プロセスの結果、電着された金属コーティングにより研磨粒子の単一層が基材に固定される。
【０００３】
かかる研磨物品に関連した一つの欠点は、研磨粒子の単一層が、目つぶれを起したり、異物で詰まったり、かつ／または研磨プロセス中にメタルボンドコートから外れてしまうことである。その結果、研磨物品の切断性能が実質的に劣ることとなる。かかる研磨物品に関連した２つ目の欠点は、このタイプの研磨物品に用いることのできる研磨粒子の範囲に係ることである。具体的に述べると、非常に細かい等級の研磨粒子（約６μｍ未満）を固定するのに金属の電着は好ましくない。これは、金属の厚みによって、微細研磨粒子が実質的に包み込まれてしまうためである。かかる場合には、研磨プロセス中金属コーティング自身がワークピースと接触してしまい、ワークピースの引っ掻きを制御することができなくなってしまう。
【０００４】
メタルボンド研磨物品の一つの潜在的な用途は、磁気メモリディスク基板、例えば、セラミックやガラスセラミック基板の仕上げである。許容される磁気メモリディスクを製造するために、メモリディスク基板は、精密に制御された寸法を有し、精密に制御された表面仕上げがなされていなければならない。一般に、メモリディスク基板の寸法を合わせ、所望の表面仕上げを与えるには、粗性研磨スラリーを用いた複数の工程プロセスが含まれる。このプロセスの第１の工程において、メモリディスク基板が所望の厚を有し、均一な厚さとなるように寸法を合わせる。寸法合わせの後、ディスクにテクスチャーを与えて、所望の表面仕上げを行う。
【０００５】
粗性研磨スラリーはこうしたプロセスで広く用いられているが、粗性研磨スラリーにはこれに関連した多くの欠点がある。これら欠点としては、必要とされる大量のスラリーの取扱いが不便なこと、研磨粒子の沈降分離を防いで、ポリシング界面で研磨粒子の均一な濃度を確保するのに攪拌が必要であること、そして、粗性研磨スラリーを調製、取扱い、廃棄（または回収および再利用）するのに追加の機器が必要であることが挙げられる。さらに、品質および分散安定性を確実にするためにスラリーそのものを定期的に分析しなければならない。また、粗性研磨スラリーと接触するスラリー供給機器のポンプヘッド、バルブ、供給ライン、研削ラップおよびその他パーツはいずれ、望ましくない摩耗を示す。さらに、粘性液体である粗性研磨スラリーは、容易に飛び散り、含有させるのが難しいため、スラリーを用いるプロセスは通常非常に煩雑である。
【０００６】
前述の点を考慮すると、従来のメタルボンド研磨物品よりも長い耐用年数を持つ研磨物品が必要とされている。かかる研磨物品は微細等級を含めた広範な研磨粒子等級に好適で、ガラスセラミックメモリディスクの寸法を合わせ、かつ／またはこれにテクスチャーを与える粗性研磨スラリーの代替品として好適であるのが好ましい。
【０００７】
概要
本発明は、様々なワークピース、例えば、メモリディスク基板に、高精細表面仕上げ（２５Å以下）を与えつつ、一貫して高い切断レートを与えるメタルボンド研磨物品を提供する。本研磨物品は、第１の主面と第２の主面を有する剛性裏材と、少なくとも１つの金属コーティングにより裏材の少なくとも１つの主面に固定された複数のセラミック研磨複合材料とを有する。
【０００８】
セラミック研磨複合材料は夫々、多孔性セラミックマトリックスに分散された複数の研磨粒子を含む。セラミック研磨複合材料は研磨プロセス中に腐食されて、研磨複合材料から使用済みまたは目つぶれした研磨粒子を放出し、未使用の研磨粒子をワークピースに与えるのが好ましい。好ましい実施形態において、研磨複合材料は約１０〜９０重量部の研磨粒子、９０〜１０重量部のセラミックマトリックスを含み、細孔容積は約４％〜７０％である。好ましくは、研磨粒子のサイズは約０．０５〜１００μｍで、ダイアモンド、立方晶窒化ホウ素、溶融酸化アルミニウム、セラミック酸化アルミニウム、熱処理済み酸化アルミニウム、炭化ケイ素、炭化ホウ素、アルミナジルコニア、酸化鉄、セリア、ガーネットおよびこれらの混合物を含む。最も好ましくは、研磨粒子はダイアモンドを含む。
【０００９】
セラミック研磨複合材料は、少なくとも１つの金属コーティング、好ましくは連続した金属コーティングにより裏材に固定される。金属コーティングは、金属電着技術を用いて裏材に適用されるのが好ましい。金属コーティングに好ましい金属は、例えば、ニッケル、銅、黄銅、青銅、鋼およびこれらの合金である。好ましい実施形態において、金属コーティングを合わせた厚さは、研磨物品におけるセラミック研磨複合材料の高さの約５％〜５０％、より好ましくは１０％〜３０％である。任意で、有機サイズコーティングを金属コーティングおよびセラミック研磨複合材料を覆うように適用してもよい。好ましい有機サイズコーティングは、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、アクリレート樹脂、イソシアヌレート樹脂、アクリル化イソシアヌレート樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、アクリル化エポキシ樹脂、アクリル化ウレタン樹脂およびこれらの組み合わせを含み、乾燥、熱硬化、または放射線、例えば、紫外線に露光することにより硬化させる。
【００１０】
本発明の研磨物品に好ましい裏材材料は剛性があって平滑なものであり、金属コーティングの電着（電気めっき）に好適なものである。好ましい剛性裏材の剛性率は約１×１０^６ｌｂ／ｉｎ^２（７×１０^４ｋｇ／ｃｍ^２）以上、より好ましくは約１０×１０^６ｌｂ／ｉｎ^２（７×１０^５ｋｇ／ｃｍ^２）以上である。裏材材料としては、例えば、金属、金属合金、金属マトリックス複合材料、金属化プラスチックまたはポリマーマトリックス強化複合材料が例示される。より好ましくは、裏材は青銅シートで、最も好ましくは厚さが約０．３〜１０ｍｍである。
【００１１】
本発明はまた、
（ａ）研磨物品のセラミック研磨複合材料がワークピースの表面と接触するようにワークピースの表面を本発明の研磨物品と接触させる工程と、
（ｂ）ワークピースと研磨物品の界面に液体を適用する工程と、
（ｃ）研磨物品がワークピースの表面を研磨して表面粗さを与えるようにワークピースと研磨物品を互いに動かす工程と
を含む本発明の研磨物品を用いてワークピースを研磨する方法も提供する。
【００１２】
研磨物品とワークピース界面に適用される好ましい潤滑剤としては、例えば、グリセロールと水の混合物、より好ましくはグリセロールの２０重量％水溶液が挙げられる。好ましい方法において、研磨物品およびワークピースは約０．５〜４５ｇ／ｍｍ^２の圧力で接触させる。
【００１３】
他の好ましい方法において、研磨物品は、研磨物品の裏材に垂直な想像中心軸を有するディスクの形態である。この方法において、工程（ｃ）はディスクを中心軸の周囲で回転されることによりなされる。任意で、ワークピースを研磨物品に対して動かしてもよい。
【００１４】
本発明の研磨物品の表面粗さ（Ｒａ）は約１．５μｍ未満、より好ましくは約１．０μｍ未満、さらに好ましくは約１００Å未満、最も好ましくは約２５Å以下である。
【００１５】
詳細な説明
図１に、本発明による研磨物品１０の一実施形態の断面図を示す。研磨物品１０は、第１の主面１４と第２の主面１６を有する裏材１２と、メタルボンドコーティング２０により裏材１２の前側１４にボンドされた複数のセラミック研磨複合材料１８とから構成されている。研磨複合材料１８は、多数の孔または空隙（図示せず）という特徴を有する多孔性構造を持つセラミックマトリックス２４に分散された複数の研磨粒子２２を含んでいる。
【００１６】
研磨複合材料は、例えば、角錐台形状のような精密な幾何形状を持っていても、あるいは不規則（精密でない、ランダムな）形状を持っていてもよい。図１では、研磨複合材料１８は精密に成形された角錐台である。研磨複合材料の高さは通常、約３０〜１０００μｍ、好ましくは約７０〜７００μｍである。異なる高さの研磨複合材料とすることも可能ではあるが、研磨複合材料１８の高さは、研磨物品１０にわたって一定であるのが好ましい。研磨複合材料の幅は通常、約３０〜１０００μｍ、好ましくは約７０〜７００μｍである。図１ａに、不規則形状の研磨複合材料１８ａを有する研磨物品１０ａを示す。研磨複合材料１８ａは、例えば、セラミック研磨複合材料の塊を砕くことにより形成される。不規則形状の研磨複合材料をほぼ均一なサイズとするには、通常のサイジング技術、例えば、スクリーニングを行う。
【００１７】
研磨複合材料１８は、裏材１２の上で分離されており、互いに離れている。個々の研磨複合材料は、裏材に不規則でないパターンで配列してもよいし、不規則に配列してもよい。近接する研磨複合材料は互いに裏材またはランド領域２６により分離されているのが好ましい。一部、この分離によって、流体媒体（例えば、潤滑剤）が「湿潤」研削プロセス中、研磨複合材料間を自由に流れることができる。この流体媒体の自由な流れは、研削中の良好な切断レートおよび表面仕上げに寄与する傾向がある。通常、裏材１２の表面積の約２５〜７５％、好ましくは約３０〜７０％がセラミック研磨複合材料で覆われている。本発明の研磨物品では、研磨物品の切断レートを増大するために、裏材のセラミック研磨複合材料の適用範囲（面密度）を増やすのが望ましい。
【００１８】
図２は、裏材１２にセラミック研磨複合材料１８の付いた研磨物品１０の平面図である。図２において、裏材１２の全主面１４（複合材料間のランド領域は除く）は、裏材１２の主面１４を不規則に覆うように配置された複合材料１８で覆われている。
【００１９】
図３に、本発明の研磨物品の他の実施形態の平面図を示す。本実施形態において、研磨物品１０は、メタルボンドコーティング１２０により裏材１１２にボンドされた研磨複合材料１１８を備えている。本実施形態において、研磨複合材料１１８は、裏材１１２にコートされた領域１２１内で不規則に配置されている。本実施形態において、コートされた領域１２１は三角またはパイ形状である。コートされた領域１２１に挟まれているのはコートされていない領域１２３である。コートされた、そしてコートされていない領域は、例えば、パイ形状、円形、三角、六角形、正方形、矩形、五角形等の所望の形状であってよい。研磨物品のコートされた、およびコートされていない領域の形状はまた、例えば、ある半径で円周を測定した一定のコートされた領域を有するディスク形状の研磨物品を与えるようなデザインとすることもできる。
【００２０】
コートされた領域とコートされていない領域を有する本発明の研磨物品はまた、例えば、図２および／または図３に示すような本発明によるいくつかの小さな研磨物品により、近接する研磨物品の少なくともいくつかの間に間隔を空けて、裏材の主面を「タイルに分ける」ことによって作成することもできる。研磨物品のタイルは、機械的取付けまたは接着剤、例えば、エポキシ接着剤による取付けにより裏材に取付けることができる。本実施形態においては、研磨物品が、例えば、湾曲したワークピースに沿うよう可撓性のある裏材が好ましい。モザイクポリシングパッドについては、ＷＯ９８／５０２０１号（Ｒｏｂｅｒｔｓら）に報告されている。
【００２１】
図４に、本発明の研磨物品の他の実施形態の断面図を示す。研磨物品４０は、第１の主面４４と第２の主面４６を有する剛性裏材４２から構成されている。本実施形態において、金属プレシュートコーティング４８が裏材４２の第１の主面４４に適用されている。金属プレシュートコーティング４８は、例えば、後に適用されるコーティングの接着力を増大させるために裏材４２に適用される。金属プレシュートコーティング４８は、通常、金属または金属合金から構成されており、好ましくは、裏材および後に適用されるメタルボンドコーティングと相容性のある金属または金属合金から構成される。研磨物品４０はさらに、金属コーティング５２により裏材に固定された複数の研磨複合材料５０を備えている。セラミック研磨複合材料５０は、多孔性セラミックマトリックス５３に分散された複数の研磨粒子５１を含む。金属コーティング５２は、単一層または連続して適用される層として提供される。図４において、金属コーティング５２は、第１の金属コーティング５２ａと第２の金属コーティング５２ｂとから構成されている。金属コーティング５２を形作る夫々の層５２ａおよび５２ｂは、同じ金属または金属合金であっても、異なる金属または金属合金で構成されていてもよい。本実施形態においては、有機サイズコーティング５４が金属コーティング５２およびセラミック研磨複合材料５０を覆うように適用されている。有機サイズコート５４は、通常、熱可塑性樹脂、例えば、フェノール樹脂であり、セラミック研磨複合材料５０の強度を増大させる役割を果たす。
【００２２】
ある実施形態においては、セラミック研磨複合材料はややテーパのある形状、例えば、角錐台または円錐台であるのが望ましい。図５に、ベース６３と側壁６６の間の内角がαのセラミック研磨複合材料６１を示す。この角度が複合材料６１のテーパを画定する。角度αは９０°（複合材料にテーパはない）〜約４５°である。角度αは７５°〜８９．９°、より好ましくは８０°〜８９．７°、さらに好ましくは８０°〜８７°である。複合材料にテーパがついていると、研磨複合材料６１の使用中の制御された破壊の補助となるものと考えられる。テーパがあるとまた、複合材料を成形するのに用いるツールから複合材料を取り外す補助にもなる。図５にはまた、側壁６６が上部表面６２とぶつかる角の内半径ｒも示されている。やや丸みにある半曲角であるのが好ましい。角に丸みがあると、材料を全体に充填しやすく、ツールから取り外しやすいからである。図５にはまた、ベース６１から上部表面６２までで測定されたセラミック研磨複合材料６１の高さＨも示されている。
【００２３】
裏材材料：
裏材材料は、セラミック研磨複合材料の取付けのための基材となる。好ましい裏材は、金属めっき、好ましくは電気めっきでき、剛性があり平滑であるものが好ましい。本明細書において、「平滑」とは、表面テクスチャーまたは欠陥の規模が、裏材にボンドされる研磨複合材料のサイズに比べて小さい裏材のことを説明するのに用いられる。本明細書において、「剛性」という用語は、少なくとも自立形、すなわち、自身の重量で実質的に変形しない裏材材料のことを説明するのに用いられる。好適な剛性バッキングは、セラミック研磨複合材料の相対位置または配列を、研磨プロセス中、互いに、そしてワークピースに対して固定する役割を果たす。剛性とは、裏材材料が絶対的に非可撓性であることを意味するものではない。剛性裏材は、例えば、負荷を与えると変形または湾曲するが、圧縮率は非常に低いものである。好ましい剛性裏材の剛性率は約１×１０^６ｌｂ／ｉｎ^２（７×１０^４ｋｇ／ｃｍ^２）以上、より好ましくは約１０×１０^６ｌｂ／ｉｎ^２（７×１０^５ｋｇ／ｃｍ^２）以上である。例えば、ポリマーの剛性率は、低密度ポリエチレンについて約７×１０^５ｌｂ／ｉｎ^２（４．９×１０^４ｋｇ／ｃｍ^２）、フェノールについて約１×１０^６ｌｂ／ｉｎ^２（７×１０^４ｋｇ／ｃｍ^２）である。金属の剛性率は、アルミニウムについて約９．９×１０^６ｌｂ／ｉｎ^２（６．９６×１０^５ｋｇ／ｃｍ^２）、鋼について約３０×１０^６ｌｂ／ｉｎ^２（２．１×１０^６ｋｇ／ｃｍ^２）である。好ましい黄銅裏材の剛性率は約１３×１０^６ｌｂ／ｉｎ^２（９．１４×１０^５ｋｇ／ｃｍ^２）〜約１６×１０^６ｌｂ／ｉｎ^２（１．１３×１０^６ｋｇ／ｃｍ^２）である。
【００２４】
裏材にボンドするとき、セラミック研磨複合材料は裏材から突出して、近接する研磨複合材料間を弛緩させる。近接する研磨複合材料間のこの弛緩により、裏材とワークピース間の研磨コーティングを流れる液体の流れの通路および／または異物の移動のための通路が作られる。好適なめっき可能な裏材材料としては、例えば、金属、金属合金、金属マトリックス複合材料、またはポリマーマトリックス強化複合材料が例示される。好ましくは、裏材は厚さ約０．３〜１０ｍｍの金属シート、最も好ましくは厚さ約０．３〜１０ｍｍの青銅シートである。
【００２５】
研磨複合材料：
本発明の研磨物品には、複数の多孔性セラミック複合材料が含まれる。多孔性セラミック研磨複合材料は、多孔性セラミックマトリックスに分散された別個の研磨粒子を含む。研磨複合材料はまた、フィラー、カップリング剤、界面活性剤、抑泡剤等のような任意の添加剤も含む。これらの材料の量は、所望の特性を与えるように選択される。本明細書において、「セラミックマトリックス」という用語には、セラミックス、ガラス−セラミックスおよびガラスが含まれる。これらの材料は原子構造を考えると同じカテゴリに入る。近接する原子の結合は、電子伝達または電子共有のプロセスの結果である。また、正電荷と負電荷の引力の結果である、二次結合として知られた弱い結合も存在し得る。結晶セラミックス、ガラスおよびガラスセラミックスはイオンおよび共有結合を有している。イオン結合は、ある原子から他の原子への電子伝達の結果なされる。共有結合は、価電子の共有の結果であり、極めて方向性がある。これに対し、金属の一次結合は金属結合として知られており、電子の非方向性共有である。ポリマーは共有および二次結合の結果である。
【００２６】
結晶セラミックスは、シリカベースのシリケート（ファイヤクレイ、ムライト、陶土およびポートランドセメント）、非シリケート酸化物（アルミナ、マグネシア、ＭａＡｌ_２Ｏ_４およびジルコニア）および非酸化物セラミックス（炭化物、窒化物およびグラファイト）に細分割することができる。
【００２７】
非結晶ガラスは結晶セラミックスと組成が似ている。特定の処理技術の結果、これらの材料は結晶セラミックスのような長い規則性は有していない。ガラス−セラミックスは、制御された熱処理の結果であり、９０％を超える結晶相を有し、残りの非結晶性相は粒子境界を充填している。ガラスセラミックスは、セラミックスとガラスの両方の利点を組み合わせ持ち、多大な機械および物理特性を与える。
【００２８】
好ましいセラミックスマトリックスは、例えば、酸化アルミニウム、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化ナトリウム、酸化マンガン、酸化亜鉛およびこれらの組み合わせといった金属酸化物を含むガラスを含む。好ましいセラミックマトリックスはＳｉ_２Ｏ、Ｂ_２Ｏ_３およびＡｌ_２Ｏ_３を含むアルミナ−ホウケイ酸塩ガラスである。好ましいアルミナ−ホウケイ酸塩ガラスは、約１８％のＢ_２Ｏ_３、８．５％のＡｌ_２Ｏ_３、２．８％のＢａＯ、１．１％のＣａＯ、２．１％のＮａ_２Ｏ、１．０％のＬｉ_２Ｏおよび残部のＳｉ_２Ｏを含む。かかるアルミナ−ホウケイ酸塩ガラスは、スペシャルティガラスインコーポレイティッド（フロリダ州、Ｏｌｄｓｍａｒ）より粒子サイズ約４５ｍｍ未満で市販されている。
【００２９】
本明細書において、「多孔性」という用語は、その塊に分散された孔または空隙を特徴とするセラミックマトリックスの構造を説明するのに用いられる。孔は複合材料の外部表面に開いているか封止されている。セラミックマトリックス中の孔は、セラミック研磨複合材料の制御された破壊の補助となるものと考えられ、使用済み（目つぶれした）研磨粒子が複合材料から剥がれていく。孔はまた、研磨物品とワークピース間の界面からの異物除去および使用済み研磨粒子の経路を与えることにより研磨物品の性能（例えば、切断レートよび表面仕上げ）も増大させる。一般に、間隙は、複合材料の体積の約４％〜７０％、好ましくは複合材料の体積の約５％〜６０％、最も好ましくは複合材料の体積の約６％〜６０％である。多孔性セラミックマトリックスは、例えば、セラミックマトリックス前駆体の制御された焼成、または孔形成剤、例えば、ガラス泡をセラミックマトリックス前駆体に含める等、業界に周知の技術により形成することができる。
【００３０】
通常、セラミック研磨複合材料の平均サイズは、複合材料中に用いられる研磨粒子の平均サイズの少なくとも約３倍である。本発明に有用な研磨粒子の平均粒子サイズは約０．０５〜２００μｍ、より好ましくは約０．１〜１２０μｍ、さらに好ましくは約０．１５〜１００μｍである。所望の研磨粒子サイズは、例えば、所望の切断レートおよび／または所望の表面粗さをワークピースに与えるように選択してよい。研磨粒子サイズは「メッシュ」または「等級」と記されていることもあり、両方とも一般的に知られた研磨粒子のサイジング方法である。研磨粒子のモース硬度は好ましくは少なくとも８、より好ましくは少なくとも９である。好適な研磨粒子は、例えば、ダイアモンド、立方晶窒化ホウ素、溶融酸化アルミニウム、セラミック酸化アルミニウム、熱処理済み酸化アルミニウム、炭化ケイ素、炭化ホウ素、アルミナジルコニア、酸化鉄、セリア、ガーネットおよびこれらの組み合わせを含む。好ましくは、研磨粒子はダイアモンドである。ダイアモンド研磨粒子は天然でも合成ダイアモンドでもよく、「樹脂ボンドダイアモンド」、「鋸歯等級ダイアモンド」または「メタルボンドダイアモンド」と考えられる。単一のダイアモンドはそれらが合わさって別個の切子面を持つ塊形状、あるいは不規則形状であってもよい。これらの単一ダイアモンド粒子は、単結晶、あるいはＭｙｐｏｄｉａｍｏｎｄ社より「Ｍｙｐｏｌｅｘ」という商品名で市販されているダイアモンドのような多結晶であってもよい。単一のダイアモンド粒子は、金属コーティング（ニッケル、アルミニウム、銅等）、無機コーティング（例えば、シリカ）または有機コーティングのような表面コーティングを有していてもよい。セラミック研磨複合材料はまた、２種類以上の研磨粒子のブレンドを含んでいてもよい。例えば、ダイアモンド研磨粒子は、第２の柔らかい種類の研磨粒子と混合すると有利である。かかる場合、第２の研磨粒子は、ダイアモンド研磨粒子より小さい平均粒子サイズを有しているのが好ましい。
【００３１】
研磨複合材料は約１０〜９０重量部の研磨粒子と９０〜１０重量部のセラミックマトリックスを含み、このセラミックマトリックスはフィラーおよび／または研磨粒子以外のその他の添加剤を含んでいる。ダイアモンド研磨粒子に関連する費用のために、研磨複合材料は約１５〜８５重量部の研磨粒子と約８５〜１５重量部のセラミックマトリックスを含むのが好ましい。より好ましくは、研磨複合材料は約２０〜８０重量部の研磨粒子と約８０〜２０重量部のセラミックマトリックスを含み、さらに好ましくは研磨複合材料は約２５〜７５重量部の研磨粒子と約７５〜２５重量部のセラミックマトリックスを含む。
【００３２】
セラミック複合材料は精密に成形または不規則に成形（精密でなく成形）することができる。不規則成形の場合、研磨複合材料は、与えられた研磨物品に比較的に均一な研磨複合材料サイズを与えるために、サイズによって等級分けされる。セラミック研磨複合材料は、好ましくは精密な幾何形状を有している。最初は、研磨粒子は、セラミック研磨複合材料の表面を超えて突出していないのが好ましい。研磨物品を用いてワークピースを研磨するにつれて、セラミックマトリックスが壊れて未使用の研磨粒子が現れる。研磨複合材料の形状はいずれであってもよく、例えば、立方体、ブロック状、円柱、プリズム、角錐、角錐台、円錐、円錐台、球、十字または上部表面が平坦なポスト状のような数多くの幾何学形状から選択できる。その他の形状は半球であり、米国特許第５，６８１，２１７号に記載されている。得られる研磨物品は、異なる研磨複合材料の形状およびサイズの混合物を含んでいてよいが、同じ形状およびサイズの研磨複合材料を与えられた研磨物品に用いるのが一般的に好ましい。ベースの断面形状は上部表面とは異なることが予想される。例えば、研磨複合材料のベースは正方形で、上部表面は円形とする。通常、研磨複合材料は全寸法について略同じサイズ、例えば、立方体とするのが好ましい。
【００３３】
セラミック研磨複合材料は、仮バインダー、セラミックマトリックス前駆体、研磨粒子および十分量の溶剤、通常、水を合わせて混合して、成形可能なスラリーを形成すべくこれら成分を湿潤させることにより作成される。成形可能なスラリーを好適な鋳型に入れ、空気乾燥し、硬化した研磨複合材料前駆体を取り外す。鋳型から取り外した後、複合材料前駆体をスクリーンを用いて個々の複合材料に分離する。最後に、複合材料前駆体を、通常、酸化雰囲気中（空気）中で焼成して、多孔性セラミック複合材料を作成する。
【００３４】
精密に成形された研磨複合材料を作成する一つの方法は、少なくとも１つのキャビティ、好ましくは複数のキャビティを有する製造ツールまたは鋳型を用いるものである。図６に、略平面７２と複数のキャビティ７４を有する鋳型７０を示す。鋳型７０は、剛性材料（金属）またはポリマーフィルムのような可撓性材料から作成することができる。鋳型は、ベルト、シート、連続シートまたはウェブ、コーティングロール（輪転グラビアロール）、コーティングコール上に据え付けられたスリーブ、ダイの形態であってもよく、ニッケルめっき表面を有する金属、金属合金、セラミックまたはポリマーから構成されていてもよい。製造ツールについての更なる情報、その製法、材料等については、米国特許第５，１５２，９１７号、第５，４３５，８１６号およびＥＰ第０ ６１５ ８１６Ａ号にある。
【００３５】
キャビティ７４は、セラミック研磨複合材料の形状を作るためのものであり、所望の研磨複合材料形状とは逆の形状およびサイズである特定の三次元形状を有している。これらのキャビティは、円柱、ドーム、角錐、立方体、角錐台、プリズム、円錐、円錐台、または三角、四角、円、矩形、六角形、八角系等の上部表面断面を有する形状といった、いかなる幾何学形状であってもよい。キャビティの寸法および形状は、乾燥プロセス中に生じる収縮を考慮に入れて、所望の研磨複合材料サイズおよび形状が得られるように選ぶ。
【００３６】
スラリーは、ダイコーティング、真空ダイコーティング、スプレー、ロールコーティング、転写コーティング、ナイフコーティング等のような通常の技術により鋳型のキャビティにコートすることができる。鋳型が、平らな上部または比較的直線の側壁のいずれかを有するキャビティを含む場合には、空気のトラップを最小にするためにコーティング中真空を使うのが好ましい。スクレーパまたはレベラーバーを用いてスラリーを鋳型のキャビティに押し込むことができる。キャビティに入らないスラリー部分は鋳型から除去して再利用することができる。
【００３７】
任意で、スラリーをキャビティに導入する前に、剥離コーティングをキャビティ７４の表面を含む鋳型７０の表面に適用してよい。剥離コーティングの機能は、乾燥したスラリーを鋳型から取り外し易くすることである。剥離コーティングを形成するのに用いられる代表的な材料としては、シリコーンやフルオロケミカルのような低表面エネルギー材料が挙げられる。
【００３８】
スラリーを鋳型のキャビティに導入した後、次の工程は揮発性成分の少なくとも一部をスラリーから除去するものである。好ましくは、揮発性成分は、例えば、室温、高温またはこれらの組み合わせで、蒸発により除去する。高温とは一般に、約４０〜３００℃である。得られる研磨複合材料粒子の破壊は望ましくないため、これを防ぐには、乾燥速度は上げてはならない。鋳型から除去する際、精密な形状を保持できるよう、十分量の揮発性成分をスラリーから除去しなければならない。
【００３９】
次に、研磨複合材料前駆体を鋳型のキャビティから取り外す。乾燥プロセス中のスラリーの収縮のために、重力で鋳型から外すことができる。外的手段を用いて、鋳型から研磨複合材料前駆体を外す補助としてもよい。かかる外的手段としては、鋳型と接触配置され、鋳型を振動させて粒子前駆体を緩める超音波駆動の振動装置が例示される。好適な超音波装置は、ブランソン超音波インスツルメンツ（コネチカット州、ダンブリー）より「ＢＲＡＮＳＯＮ ９０２Ｒ」という商品名で市販されている。
【００４０】
鋳型から取り外した後、得られた研磨複合材料前駆体を焼成して、仮バインダーを焼いて、セラミックマトリックス前駆体を多孔性セラミックマトリックスに変換する。一般に、仮バインダーは約３５０〜５５０℃の温度で約１〜３時間の間にわたって焼かれる。好ましくは、温度は約２℃／分の速度で室温から約４５０℃まで上げた後、仮バインダーを焼くために約４５０℃で約１．５時間保持する。仮バインダーを焼いた後、研磨複合材料前駆体を焼成してセラミックマトリックス前駆体をセラミックに変換する。焼成は、研磨複合材料前駆体を約６００〜９５０℃の温度まで約１〜３時間の間にわたって加熱することによりなされる。低い焼成温度（約７５０℃未満）では、酸化雰囲気が好ましい。高い焼成温度（約７５０℃を超える）では、不活性（例えば、窒素）が好ましい。焼成の時間の長さは、様々な因子に応じて異なるが、焼成する研磨複合材料前駆体２００グラム当たり約１時間で十分である。好ましくは、焼成工程は連続プロセスで実施する。かかるプロセスにおいて、仮バインダーを最初に焼き、続いて所望の焼成温度まで温度を上げる。焼成によりセラミックマトリックス前駆体が多孔性セラミックマトリックスに変換される。焼成に続いて、多孔性セラミック研磨複合材料粒子を室温まで冷やす。
【００４１】
本発明において、セラミック研磨複合材料を形成するのに用いる技術はこれに限られるものではないと考えられる。例えば、高粘性スラリーを成形ダイにより押出して、粒子の長さを切断して成形粒子を形成してもよい。かかる技術は、例えば、欧州特許出願第０ ６１５ ８１６Ａ（Ｂｒｏｂｅｒｇ）に報告されている。
【００４２】
不規則（精密でない）形状のセラミック研磨複合材料を用いることもまた本発明の範囲に含まれる。精密に成形されていないセラミック研磨複合材料は、例えば、スラリーの塊を焼成し、得られた塊のセラミック研磨複合材料を粉砕して粒子を形成することにより作成される。業界に公知の技術を用いて、例えば、スクリーニングして、粒子をサイズ分けして、所望のサイズ分布の不規則形状のセラミック研磨複合材料とする。
【００４３】
メタルボンドコーティング：
本発明の研磨物品において、研磨複合材料は１層以上の金属コーティングにより裏材に固定される。金属コーティングは電気めっきプロセスにより裏材に適用されるのが好ましい。金属めっきに好適な金属としては、例えば、ニッケル、銅、銅合金（黄銅または青銅）、鋼およびこれらの合金が挙げられる。ある実施形態においては、連続したメタルボンドコーティング（プレシュートコーティング、メイクコーティングおよびサイズコーティング）を研磨物品に適用するのが望ましい。
【００４４】
金属コーティングを適用するのに好ましい電気めっき技術は次の工程を用いて実施される。まず、導電性裏材を電気めっき溶液に浸し、電源に接続する。電気めっき溶液は電気めっきされる金属のイオンを含有している。例えば、ニッケルを選んだときは、電気めっき溶液は硫酸ニッケルまたはスルファミン酸ニッケルの溶液である。少なくとも部分的に電気めっき溶液に浸した電着させる金属のロッドまたはブロックにも電源を接続する。金属の電気めっきは、裏材と金属のロッドまたはブロック間に電位差を与えることによりなされる。これにより電気めっき溶液中に存在する金属イオンが裏材に電着される。セラミック研磨複合材料を裏材に固定するために、研磨複合材料を裏材に配置し、金属コーティングまたは連続した金属コーティングの電着をこれに続けて行う。
【００４５】
好ましい実施形態において、セラミック研磨複合材料を導入する前に薄い「プレシュート」コーティングを裏材に適用する。プレシュートコーティングに好ましい電気めっき溶液は硫酸ニッケルである。プレシュートの適用後、次の工程はセラミック研磨複合材料を適用し、その複合材料を金属コーティングまたは連続コーティングを用いて裏材に固定することである。これを実施するために、セラミック研磨複合材料を電気めっき溶液に加える。十分な複合材料を電気めっき溶液に加えて、所望の面密度のセラミック研磨複合材料を裏材に与える。通常、裏材のコートされた表面積の約２５〜７５％、好ましくはコートされた表面積の約３０〜７０％がセラミック研磨複合材料で覆われている。好ましくは、電気めっき溶液を攪拌して、セラミック研磨複合材料の均一なコーティングを裏材に与える。複合材料は電気めっき溶液に沈んで、裏材に与えられる。裏材に与えられた後、金属がセラミック研磨複合材料間の裏材に電気めっきされて、セラミック研磨複合材料を裏材に固定する金属コーティングを形成する。好ましくは、金属コーティングはニッケル製で、スルファミン酸ニッケル溶液を用いて適用される。任意で、第２の金属コーティングを第１の金属コーティングに適用してもよい。この第２のコーティングは第１のコーティングと同じ金属であっても違う金属であってもよい。好ましくは、コーティングはニッケル金属で、硫酸ニッケル電気めっき溶液を用いて適用される。
【００４６】
任意で、マスクを裏材に付けて、セラミック研磨複合材料が裏材の特定の部分にボンドするのを防ぐことができる。かかる技術は、米国特許第４，０４７，９０２号（Ｗｉａｎｄ）に報告されている。このやり方で、セラミック研磨複合材料のない裏材の個別の部分を有するパターン化された研磨コーティングが形成される。
【００４７】
金属コーティングを合わせた厚さは、約１〜２００μｍであり、研磨物品に用いるセラミック研磨複合材料の平均高さの約５％〜５０％、好ましくは約１０％〜３０％である。本明細書において、セラミック研磨複合材料の高さは、複合材料のベース（裏材に乗る側）から複合材料の上部表面までで測定し、複合材料によっては裏材に対する複合材料の配向に応じて異なる。例を挙げると、高さ３００μｍのセラミック研磨複合材料を有する研磨物品については、金属コーティングの合わせた厚さは約１５〜１５０μｍ、好ましくは約３０〜９０μｍである。このやり方だと、セラミック研磨複合材料はメタルボンドコーティングから突出して、代表的な研磨プロセス中に、外側のメタルボンドコーティングがワークピースの表面と接触しない。この特徴が、外側金属コーティングが研磨プロセス中にワークピースと接触する場合に生じるワークピースの制御できない引っ掻きを防ぐ補助となると考えられる。
【００４８】
有機サイズコーティング
本発明の研磨物品はまた、任意で、セラミック研磨複合材料および金属コーティング上に設けられた有機サイズコーティングをさらに有していてもよい。有機サイズコーティングは、一般に、有機樹脂またはポリマーとされ、任意で、１種類以上のフィラー、１種類以上の湿潤剤、１種類以上の研削助剤を含んでいてもよい。有機サイズコーティングを研磨複合材料および金属コーティングに適用すると、研磨複合材料の強度および／または研磨複合材料の裏材材料へのボンド強度を増大させる役割を果たすため好ましい。好適な有機サイズコーティングとしては、熱硬化性樹脂、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、アクリレート樹脂、イソシアヌレート樹脂、アクリル化イソシアヌレート樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、アクリル化エポキシ樹脂、アクリル化ウレタン樹脂またはこれらの組み合わせが例示される。これらのコーティングは有機溶剤または水の水溶液として、あるいは１００％固体で提供される。有機サイズコーティングは、例えば、ロールコーティング、スプレー、刷毛塗りまたは転写コーティングをはじめとする通常のコーティング技術を用いて適用することができる。代表的な有機サイズコーティングは熱硬化または乾燥されるが、放射線（例えば、紫外線）露光により硬化できる樹脂もまた本発明の範囲に含まれる。有機サイズコーティングのコーティング重量は、通常約０．２〜０．８ｇ／ｃｍ^２、より好ましくは約０．３〜０．７ｇ／ｃｍ^２である。
【００４９】
有機サイズコーティングは、表面修正添加剤、カップリング剤、フィラー、膨張剤、ファイバー、帯電防止剤、硬化剤、沈殿防止剤、光増感剤、潤滑剤、湿潤剤、界面活性剤、顔料、染料、ＵＶ安定化剤および酸化防止剤のような任意の添加剤をさらに含んでいてもよい。研磨物品に含められるこれらの材料の量は、所望の特性を与えるように選択される。
【００５０】
カップリング剤としては、シラン、チタネートおよびジルコアルミネートが例示される。有機サイズコーティングは約０〜３０重量％、好ましくは０．１〜２５重量％のカップリング剤を含んでいてよい。市販のカップリング剤としては、ＯＳｉスペシャルティズ（コネチカット州、ダンブリー）製「Ａ１７４」および「Ａ１２３０」が例示される。市販のカップリング剤のさらに他の例としては、ケンリッチ石油化学（ニュージャージー州、Ｂａｙｏｎｎｅ）より「ＫＲ−ＴＴＳ」という商品名で市販されているイソプロピルトリイソステロイルチタネートがある。
【００５１】
有機サイズコーティングはさらにフィラーを含んでいてもよい。フィラーは微粒子材料で、平均粒子サイズが０．０１〜５０μｍ、一般に１〜３０μｍである。本発明に用いるのに好適なフィラーとしては、金属炭酸塩（炭酸カルシウム−白亜、方解石、泥炭、トラバーチン、大理石および石灰石；、炭酸カルシウムマグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム等）、シリカ（水晶、ガラスビーズ、ガラス泡およびガラスファイバー等）、シリケート（タルク、クレイ−モンモリロン石；長石、マイカ、ケイ酸カルシウム、メタケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸リチウムおよびケイ酸カリウム等）、金属硫酸塩（硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウムナトリウム、硫酸アルミニウム等）、石膏、蛭石、木粉、三水和アルミニウム、カーボンブラック、金属酸化物（酸化カルシウム−石灰；、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化第二スズ、二酸化チタン等）および金属亜硫酸塩（亜硫酸カルシウム等）、熱可塑性粒子（ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、ポリプロピレン、アセタールポリマー、ポリウレタン、ナイロン粒子）および熱硬化性粒子（フェノール泡、フェノールビーズ、ポリウレタン泡粒子等）等が例示される。フィラーはハロゲン化物塩のような塩であってもよい。ハロゲン化物塩としては、塩化ナトリウム、氷晶石カリウム、氷晶石ナトリウム、氷晶石アンモニウム、四フッ化ホウ酸カリウム、四フッ化ホウ酸ナトリウム、フッ化ケイ素、塩化カリウムおよび塩化マグネシウムが例示される。金属フィラーとしては、スズ、鉛、ビスマス、コバルト、アンチモン、カドミウム、鉄、チタンが例示される。その他のフィラーとしては、硫黄、有機硫黄化合物、グラファイトおよび金属硫化物が挙げられる。有機サイズコーティングは、一般に、約４０〜６０重量パーセントのフィラー、より好ましくは約４５〜６０重量パーセントのフィラー、最も好ましくは約５０〜６０重量パーセントのフィラーを含んでいる。好ましいフィラーとしては、メタケイ酸カルシウム、白色酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、シリカ、酸化セリウムおよびこれらの組み合わせが挙げられる。特に好ましいフィラーの組み合わせは、メタケイ酸カルシウムと白色酸化アルミニウムである。
【００５２】
沈殿防止剤としては、デグサ社（ニュージャージー州、リッジフィールドパーク）より「ＯＸ−５０」という商品名で市販されている表面積が１５０平方メートル／グラム未満のアモルファスシリカ粒子が例示される。沈殿防止剤の添加により、研磨スラリーの全体の粘度が下がる。沈殿防止剤の使用についてはさらに米国特許第５，３６８，６１９号に記載されている。
【００５３】
研磨物品は、ワークピースを研磨するのに所望の構成に応じて所望の形状または形態に変換することができる。一般的な形状は直径約８インチ（２０．３ｃｍ）の円形ディスクである。この変換は、切込み、打抜き、レーザーカット、ウォータジェットカットまたは好適な手段により実施することができる。
【００５４】
ワークピースの研磨方法
ワークピース、例えば、セラミック、ガラス−セラミックおよびガラスワークピースを研削するのに用いる本発明の研磨物品は、意外なことに、大量の材料を除去しながら、比較的短い間に非常に平滑な表面を与える。例えば、本発明の研磨物品の表面粗さ値（Ｒａ）は約１．５μｍ以下、より好ましくは約１．０μｍ以下、さらに好ましくは約１００Å以下、最も好ましくは約２５Å以下である。Ｒａは、研磨業界で用いられる表面仕上げまたは粗さの一般的な尺度である。通常、Ｒａ値が低ければ低いほど、表面仕上げが平滑である。Ｒａは、参照中心線からの断面偏差の絶対値の算術平均の合計と定義される。Ｒａ（表面粗さ）は、例えば、ランクテイラーホブソン（英国、Ｌｅｉｃｅｓｔｅｒ）より「ＴＡＹＬＯＲ−ＨＯＢＳＯＮ ＳＵＲＴＲＯＮＩＣ ３」という商品名で知られた側面計を用いて測定される。理論に拘束されることは望むところではないが、本発明の研磨物品により得られる精細表面仕上げ（低Ｒａ）は、近接する研磨複合材料間の凹部およびセラミック研磨複合材料自身の孔による高度の異物除去によるものと考えられる。本発明の研磨物品により得られる精細表面仕上げはまた、研磨プロセス中、金属コーティングとワークピース間の接触が最小になる、好ましくは排除されるセラミック研磨複合材料と金属コーティング間の空間的関係にもよるものでもあろう。
【００５５】
研磨中、研磨物品をワークピースに対して動かし、ワークピースに対して研磨物品を下方に押し付ける。この押し付ける力は好ましくは約０．５〜４５ｇ／ｍｍ^２、より好ましくは約０．７〜４０ｇ／ｍｍ^２である。下方に押し付ける力が強すぎると、研磨物品は引っ掻き深さを除去することができず、場合によっては引っ掻き深さを増大させてしまう。また、下方に押し付ける力が強すぎると、研磨物品が過剰に摩耗する恐れがある。逆に、下方に押し付ける力が弱すぎると、研磨物品が効率的にワークピースから材料を除去できない恐れがある。用途によっては、研磨物品に対してワークピースを下方に押し付ける。
【００５６】
述べたように、ワークピースまたは研磨物品またはこの両方は、研削工程中、他方に対して動かす。この動きは、回転運動、不規則運動または直線運動とすることができる。回転運動は、研磨物品を回転ツールに取り付けることにより行うことができる。ワークピースおよび研磨物品は同じ方向または逆方向に回転させてよい。同じ方向の場合には異なる回転速度とする。好ましい方法において、研磨物品は円形ディスクの形態であり、その中心軸の周囲で回転させる。機械について、操作ｒｐｍは研磨物品に応じて、約３００００ｒｐｍまで、好ましくは約１０ｒｐｍ〜約２５０００ｒｐｍ、より好ましくは約２０ｒｐｍ〜約２００００ｒｐｍである。不規則軌道運動は不規則軌道ツールにより行うことができ、直線運動は連続研磨ベルトにより行うことができる。ワークピースと研磨物品間の相対運動はまた、ワークピースの寸法によっても異なる。ワークピースが比較的大きい場合、研削中、ワークピースは固定して研磨物品を動かすのが好ましい。
【００５７】
ワークピースを研削またはポリシングする好ましい方法は、液体または潤滑剤を用いた「湿潤」研磨プロセスである。潤滑剤はそれに関連したいくつかの利点を有している。例えば、潤滑剤を存在させて研磨すると、研磨中の熱の蓄積を防ぎ、研磨物品とワークピースの界面から異物を除去する。「異物」という用語は、研磨物品により研磨される実際の屑のことを説明するのに用いる。研磨しているワークピースの表面を異物が傷つける場合がある。このように、異物は界面から除去するのが望ましい。潤滑剤を存在させて研磨するとまた、ワークピース表面がより精細な仕上げとなる。
【００５８】
好適な潤滑剤としては、アミン、鉱油、ケロセン、ミネラルスピリッツ、水溶性油エマルジョン、ポリエチレンイミン、エチレングリコール、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロピレングリコール、アミンボレート、ホウ酸、アミンカルボキシレート、パイン油、インドール、チオアミン塩、アミド、ヘキサヒドロ−１，３，５−トリエチルトリアジン、カルボン酸、ナトリウム２−メルカプトベンゾチアゾール、イソプロパノールアミン、トリエチレンジアミン四酢酸、プロピレングリコールメチルエーテル、ベンゾトリアゾール、ナトリウム２−ピリジンチオール−１−オキシドおよびヘキシレングリコールのうち１種類以上を含む水ベースの溶液が挙げられる。潤滑剤はまた、腐食防止剤、殺菌剤、安定化剤、界面活性剤および／または乳化剤を含んでいてもよい。
【００５９】
市販の潤滑剤としては、例えば、ＢＵＦＦ−Ｏ−ＭＩＮＴ（Ａｍｅｒａｔｒｏｎプロダクツより市販）、ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ ３００ＨＴまたは６０５ＨＴ（インターサーフィスダイナミクスより市販）、ＣＩＭＴＥＣＨ ＧＬ２０１５、ＣＩＭＴＥＣＨ ＣＸ−４１７およびＣＩＭＴＥＣＨ １００（ＣＩＭＴＥＣＨはシンシナティミラクロンより市販）、ＤＩＡＭＯＮＤ ＫＯＯＬまたはＨＥＡＶＹ ＤＵＴＹ（Ｒｈｏｄｅｓより市販）、Ｋ−４０（ＬＯＨオプティカルより市販）、ＱＵＡＫＥＲ １０１（クウェーカーステートより市販）、ＳＹＮＴＩＬＯ ９９３０（Ｃａｓｔｒｏｌインダストリアルより市販）、ＴＩＭ ＨＭ（マスターケミカルより市販）、ＬＯＮＧ−ＬＩＦＥ ２０／２０（ＮＣＨ社より市販）、ＢＬＡＳＥＣＵＴ ８８３（Ｂｌａｓｅｒ Ｓｗｉｓｓｌｕｂｅより市販）、ＩＣＦ−３１ＮＦ（Ｄｕ Ｂｏｉｓより市販）、ＳＰＥＣＴＲＡ−ＣＯＯＬ（Ｓａｌｅｍより市販）、ＳＵＲＣＯＯＬ Ｋ−１１（テキサスＮｔａｌより市販）、ＡＦＧ−Ｔ（ノリタケより市販）、ＳＡＦＥＴＹ−ＣＯＯＬ １３０（Ｃａｓｔｒｏｌインダストリアルより市販）およびＲＵＳＴＬＩＣＫ（Ｄｅｖｏｏｎより市販）という商品名で知られているものが挙げられる。
【００６０】
用途によっては、研磨物品は支持パッドにボンドされる。支持パッドは泡（例えば、ポリウレタンまたはゴム泡）、ゴム、エラストマーまたはその他好適な材料から作成される。支持パッド材料の硬さおよび／または圧縮性は、所望の研削特性（切断レート、研磨物品製品寿命およびワークピース表面仕上げ）を与えるものを選ぶ。
【００６１】
支持パッドは、研磨物品が固定される連続した比較的平らな表面を有している。あるいは、支持パッドは、研磨物品が固定される、一連の隆起した部分と低い部分とがある不連続表面を有していてもよい。不連続表面の場合には、研磨物品は隆起した部分にのみ固定される。逆に、研磨物品を２つ以上の隆起した部分に固定して、研磨物品全体が完全に支持されないようにしてもよい。支持パッド材料の不連続表面は、潤滑剤の所望の流体フローおよび所望の研削特性（切断レート、研磨物品製品寿命およびワークピース表面仕上げ）を与えるものを選ぶ。
【００６２】
支持パッドは円、矩形、四角、楕円等のような所望の形状を有する。支持パッドのサイズ（最長寸法）は約５ｃｍ〜１５００ｃｍである。
【００６３】
研磨物品は、感圧接着剤、フック・アンド・ループアタッチメント、メカニカルアタッチメントまたは永久接着剤により支持パッドに固定される。アタッチメントは、研磨物品を支持パッドにしっかりと固定でき、ガラス研削の厳密さ（湿潤環境、熱生成および圧力）に耐えるようなものでなければならない。
【００６４】
本発明に好適な感圧接着剤の代表例としては、ラテックスクレープ、ロジン、アクリルポリマーおよびコポリマー、例えば、ポリブチルアクリレート、ポリアクリレートエステル、ビニルエーテル；例えば、ポリビニルｎ−ブチルエーテル、アルキド接着剤、ゴム接着剤；例えば、天然ゴム、合成ゴム、塩素化ゴムおよびこれらの混合物が挙げられる。
【００６５】
あるいは、研磨物品を支持パッドに固定するためにフック・アンド・ループタイプのアタッチメントシステムを研磨物品が含んでいてもよい。ループ布帛をコートされた研磨剤の裏側にし、フックをバックアップパッドに付けてもよい。この代わりに、フックをコートされた研磨剤の裏側にし、ループをバックアップパッドに付けてもよい。このフック・アンド・ループタイプのアタッチメントシステムについては、さらに米国特許第４，６０９，５８１号、第５，２５４，１９４号および第５，５０５，７４７号およびＰＣＴ ＷＯ第９５／１９２４２号に記載されている。
【００６６】
実施例
以下の実施例により本発明をさらに説明するが、これに限られるものではない。実施例における部、パーセンテージ、比率等はすべて、特に断らない限り、重量基準である。
【００６７】
実施例１：
デキストリン（Ａ．Ｅ．スタンリー社（イリノイ州、Ｄｅｃａｔｕｒ）より「ＳＴＡＮＤＥＸ２３０」という商品名で市販）６４重量部を脱イオン水３６重量部に溶解することにより仮バインダー溶液を調製した。
【００６８】
仮バインダー溶液１０８．０ｇ、Ｂ_２Ｏ_３を１８．０％、Ａｌ_２Ｏ_３を８．５％、ＢａＯを２．８％、ＣａＯを１．１％、Ｎａ_２Ｏを２．１％、Ｋ_２Ｏを２．９％、Ｌｉ_２Ｏを１．０％およびＳｉＯ_２を６３．６％含むアルミナ−ホウケイ酸塩ガラス（スペシャルティガラス社（フロリダ州、Ｏｌｄｓｍａｒ）より市販）１２０．０ｇ、公称粒子サイズ６μｍのダイアモンド研磨粒子（アメリカンボアーツクラッシュング社（フロリダ州、Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ）より市販）１２０．０ｇを含むスラリーをプロペラ攪拌翼で５分間完全に攪拌し、超音波浴（型番コール−パルマー８８５２（コール−パルマーインスツルメント社（イリノイ州、シカゴ））において４７ｋＨｚの周波数で３０分間攪拌した。得られたスラリーをポリプロピレン製造ツールのキャビティにコートし、過剰のスラリーをドクターブレードにより除去した。製造ツールは、米国特許第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）の教示に従って作成した。ポリプロピレン製造ツールのキャビティは、深さが３５６μｍ、開口が４９３μｍ×４９３μｍ、ベースが３０２μｍ×３０２μｍの角錐台の形態であった。スラリーを製造ツールのキャビティ中で室温で１時間空気乾燥した後、７５℃で１時間強制空気で乾燥した。乾燥後、乾燥した研磨複合材料前駆体を製造ツールの裏側表面を、超音波駆動振動チタンバー（ブランソン超音波インスツルメンツ（コネチカット州、ダンブリー）より「ブランソン９０２Ｒ」という商品名で市販）と接触させることにより製造ツールから外した。乾燥した前駆体を耐火型さや（ｓａｇｅｒ）（Ｉｐｓｅｎセラミック（イリノイ州、Ｐｅｃａｔｏｎｉｃａ）より市販）で焼成した。焼成温度を２℃／分の速度で室温から約４５０℃まで上げた後、仮バインダーを焼くために約４５０℃で１．５時間保持した。前駆体を２℃／分の速度で７２０℃まで加熱した後、７２０℃で空気雰囲気中１．５時間保持した。焼成後、得られた多孔性セラミック研磨複合材料を約２℃／分の速度で室温まで冷やした。
【００６９】
得られた研磨複合材料の強度を、フォースゲージ（Ｓｈｉｍｐｏインスツルメンツ（イリノイ州、リンカーンウッド）製型番ＦＧＶ−５０Ａ）を用いて圧縮することにより測定した。セラミック研磨複合材料の内側荷重破壊は約１２ｌｂ（５．５ｋｇ）であった。得られた多孔性セラミック研磨複合材料の顕微鏡写真によれば、約１〜２０μｍの孔が存在していた。
【００７０】
直径約８インチ（２０．３ｃｍ）×厚さ０．０６０ｉｎ（１．５２ｍｍ）のディスク形状の青銅裏材を、３０９アンペア／ｍ^２の電流密度で５分間、硫酸ニッケル浴（約２８０グラム／リットルの硫酸ニッケル、６０グラム／リットルの塩化ニッケルおよび４４グラム／リットルのホウ酸を含む）でニッケルプレシュートコーティングによりめっきした。ニッケルのコートされた青銅裏材をスルファミン酸ニッケル浴（約４７５グラム／リットルのスルファミン酸ニッケル、２５グラム／リットルの塩化ニッケルおよび３３グラム／リットルのホウ酸を含む）に移した。スルファミン酸ニッケル浴で、上述のセラミック研磨複合材料を浴に入れ、重力の影響によりニッケルのコートされた青銅裏材の表面に沈殿させた。研磨複合材料を、約０．０６ｇ／ｃｍ^２の密度で裏材の表面に不規則に電着させた。スルファミン酸ニッケル浴から、２４７アンペア／ｍ^２の電流密度で１．５時間ニッケル金属のコーティングを電気めっきすることにより、研磨複合材料を裏材に固定した。
【００７１】
研磨複合材料の固定された裏材を、４３２アンペア／ｍ^２の電流密度で１００分間、硫酸ニッケル浴（約２８０グラム／リットルの硫酸ニッケル、６０グラム／リットルの塩化ニッケルおよび４４グラム／リットルのホウ酸を含む）で第２のニッケルコーティングを適用した。電着はすべて３．５ボルトの印加電圧で行われた。
【００７２】
実施例１の研磨物品の研磨性能を、３インチ（７．６２ｃｍ）×０．５インチ（１．２７ｃｍ）のフロートガラスディスク（フロートガラスは、Ｂｒｉｎノースウェスタン（ミネソタ州、Ｍｐｌｓ）より市販されており、所望のサイズにウォータジェットで切断されたもの）で得られる除去レート（切断レート）を測定することにより評価した。研磨物品を、５００ｒｐｍ、接触圧力８．４ｐｓｉ（５９００ｋｇ／ｍ^２）で変速ポリッシャ（Ｂｕｅｈｌｅｒ社（イリノイ州、Ｌａｋｅ Ｂｌｕｆｆ）より「ＢＵＥＨＬＥＲ ＥＣＯＭＥＴ」という商品名で市販）上で回転させた。水中２０重量％のグリセロール（Ｅ．Ｍ．サイエンス（ニュージャージー州、チェリーヒル）より市販）を含む潤滑剤を研磨物品とワークピースの間に、約２４．４ｆｔ^３／分（４００ｃｍ^３／分）の流速で適用した。この試験の結果を表１にまとめてある。
【００７３】
比較例Ａ：
比較例Ａは、ミネソタマイニング・アンド・マニュファクチュアリング社（ミネソタ州、セントポール）より市販されている６μｍのメタルボンドダイアモンドディスクである。比較例Ａは、ディスク表面に電気めっき金属コーティングにより６μｍのダイアモンド研磨粒子の単層を有する８インチ（２０．３ｃｍ）の青銅ディスクである。
【００７４】
比較例Ａの研磨物品の研磨性能を、３インチ（７．６２ｃｍ）×０．５インチ（１．２７ｃｍ）のフロートガラスディスク（フロートガラスは、Ｂｒｉｎノースウェスタン（ミネソタ州、Ｍｐｌｓ）より市販されており、あるサイズにウォータジェットで切断されたもの）で得られる除去レート（切断レート）を測定することにより評価した。研磨物品を、５００ｒｐｍ、接触圧力８．４ｐｓｉ（５９００ｋｇ／ｍ^２）で変速ポリッシャ（Ｂｕｅｈｌｅｒ社（イリノイ州、Ｌａｋｅ Ｂｌｕｆｆ）より「ＢＵＥＨＬＥＲ ＥＣＯＭＥＴ」という商品名で市販）上で回転させた。水中２０重量％のグリセロール（Ｅ．Ｍ．サイエンス（ニュージャージー州、チェリーヒル）より市販）を含む潤滑剤を研磨物品とワークピースの間に、約２４．４ｆｔ^３／分（４００ｃｍ^３／分）の流速で適用した。この試験の結果を表１にまとめてある。
【００７５】
【表１】
表１

【００７６】
実施例２：
デキストリン（Ａ．Ｅ．スタンリー社（イリノイ州、Ｄｅｃａｔｕｒ）より「ＳＴＡＮＤＥＸ２３０」という商品名で市販）６４重量部を脱イオン水３６重量部に溶解することにより仮バインダー溶液を調製した。
【００７７】
仮バインダー溶液８１．０ｇ、Ｂ_２Ｏ_３を１８．０％、Ａｌ_２Ｏ_３を８．５％、ＢａＯを２．８％、ＣａＯを１．１％、Ｎａ_２Ｏを２．１％、Ｋ_２Ｏを２．９％、Ｌｉ_２Ｏを１．０％およびＳｉＯ_２を６３．６％含むアルミナ−ホウケイ酸塩ガラス（スペシャルティガラス社（フロリダ州、Ｏｌｄｓｍａｒ）より市販）１２０．０ｇ、称呼粒子サイズ７４μｍのダイアモンド研磨粒子（アメリカンボアーツクラッシュング社（フロリダ州、Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ）より市販）６０．０ｇを含むスラリーをプロペラ攪拌翼で５分間完全に攪拌し、超音波浴（型番コール−パルマー８８５２（コール−パルマーインスツルメント社（イリノイ州、シカゴ））において４７ｋＨｚの周波数で３０分間攪拌した。得られたスラリーをポリプロピレン製造ツールのキャビティにコートし、過剰のスラリーをドクターブレードにより除去した。製造ツールは、米国特許第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）の教示に従って作成した。ポリプロピレン製造ツールのキャビティは、深さが３５６μｍ、開口が４９３μｍ×４９３μｍ、ベースが３０２μｍ×３０２μｍの角錐台の形態であった。スラリーを製造ツールのキャビティ中で室温で１時間空気乾燥した後、７５℃で１時間強制空気で乾燥した。乾燥後、乾燥した研磨複合材料前駆体を、超音波駆動振動チタンバー（ブランソン超音波インスツルメンツ（コネチカット州、ダンブリー）より「ブランソン９０２Ｒ」という商品名で市販）を用いて製造ツールから外した。乾燥した前駆体を耐火型さや（Ｉｐｓｅｎセラミック（イリノイ州、Ｐｅｃａｔｏｎｉｃａ）より市販）で焼成した。焼成温度を２℃／分の速度で室温から約４５０℃まで上げた後、仮バインダーを焼くために約４５０℃で１．５時間保持した。前駆体を２℃／分の速度で７２０℃まで加熱した後、７２０℃で空気雰囲気中１．５時間保持した。焼成後、得られた多孔性セラミック研磨複合材料を約２℃／分の速度で室温まで冷やした。
【００７８】
得られた研磨複合材料の強度を、フォースゲージ（Ｓｈｉｍｐｏインスツルメンツ（イリノイ州、リンカーンウッド）製型番ＦＧＶ−５０Ａ）を用いて圧縮することにより測定した。複合材料の内側荷重破壊は約１２ｌｂ（５．５ｋｇ）であった。得られた多孔性セラミック研磨複合材料の顕微鏡写真によれば、約１〜２０μｍの孔が存在していた。
【００７９】
直径約８インチ（２０．３ｃｍ）×厚さ０．０６０ｉｎ（１．５２ｍｍ）のディスク形状の青銅裏材を、３０９アンペア／ｍ^２の電流密度で５分間、硫酸ニッケル浴（約２８０グラム／リットルの硫酸ニッケル、６０グラム／リットルの塩化ニッケルおよび４４グラム／リットルのホウ酸を含む）でニッケルプレシュートコーティングによりめっきした。ニッケルのコートされた青銅裏材をスルファミン酸ニッケル浴（約４７５グラム／リットルのスルファミン酸ニッケル、２５グラム／リットルの塩化ニッケルおよび３３グラム／リットルのホウ酸を含む）に移した。スルファミン酸ニッケル浴で、上述のセラミック研磨複合材料を浴に入れ、重力の影響によりニッケルのコートされた青銅裏材の表面に沈殿させた。研磨複合材料を、約０．２８ｇ／ｃｍ^２の密度で裏材の表面に不規則に電着させた。スルファミン酸ニッケル浴から、２４７アンペア／ｍ^２の電流密度で１．０時間ニッケル金属のコーティングを電気めっきすることにより、研磨複合材料を裏材に固定した。
【００８０】
研磨複合材料の固定された裏材を、硫酸ニッケル浴（約２８０グラム／リットルの硫酸ニッケル、６０グラム／リットルの塩化ニッケルおよび４４グラム／リットルのホウ酸を含む）に移し、３０８アンペア／ｍ^２の電流密度で６０分間、第２のニッケルコーティングを適用した。電着はすべて３．５ボルトの印加電圧で行われた。
【００８１】
実施例２の研磨物品の研磨性能を、３インチ（７．６２ｃｍ）×０．５インチ（１．２７ｃｍ）のフロートガラスディスク（フロートガラスは、Ｂｒｉｎノースウェスタン（ミネソタ州、Ｍｐｌｓ）より市販されており、あるサイズにウォータジェットで切断されたもの）で得られる除去レート（切断レート）を測定することにより評価した。研磨物品を、５００ｒｐｍ、接触圧力８．４ｐｓｉ（５９００ｋｇ／ｍ^２）で変速ポリッシャ（Ｂｕｅｈｌｅｒ社（イリノイ州、Ｌａｋｅ Ｂｌｕｆｆ）より「ＢＵＥＨＬＥＲ ＥＣＯＭＥＴ」という商品名で市販）上で回転させた。水中２０重量％のグリセロール（Ｅ．Ｍ．サイエンス（ニュージャージー州、チェリーヒル）より市販）を含む潤滑剤を研磨物品とワークピースの間に、約２４．４ｆｔ^３／分（４００ｃｍ^３／分）の流速で適用した。この試験の結果を表２にまとめてある。
【００８２】
比較例Ｂ：
比較例Ｂは、ミネソタマイニング・アンド・マニュファクチュアリング社（ミネソタ州、セントポール）より市販されている７４μｍのメタルボンドダイアモンドディスクである。比較例Ｂは、青銅ディスク表面に電気めっき金属コーティングにより７４μｍのダイアモンド研磨粒子の単層を有する８インチ（２０．３ｃｍ）の青銅ディスクである。
【００８３】
比較例Ｂの研磨物品の研磨性能を、３インチ（７．６２ｃｍ）×０．５インチ（１．２７ｃｍ）のフロートガラスディスク（フロートガラスは、Ｂｒｉｎノースウェスタン（ミネソタ州、Ｍｐｌｓ）より市販されており、あるサイズにウォータジェットで切断されたもの）で得られる除去レート（切断レート）を測定することにより評価した。研磨物品を、５００ｒｐｍ、接触圧力８．４ｐｓｉ（５９００ｋｇ／ｍ^２）で変速ポリッシャ（Ｂｕｅｈｌｅｒ社（イリノイ州、Ｌａｋｅ Ｂｌｕｆｆ）より「ＢＵＥＨＬＥＲ ＥＣＯＭＥＴ」という商品名で市販）上で回転させた。水中２０重量％のグリセロール（Ｅ．Ｍ．サイエンス（ニュージャージー州、チェリーヒル）より市販）を含む潤滑剤を研磨物品とワークピースの間に、約２４．４ｆｔ^３／分（４００ｃｍ^３／分）の流速で適用した。この試験の結果を表２にまとめてある。
【００８４】
【表２】
表２

【００８５】
Ｒａ（表面粗さ）は、側面計（ランクテイラーホブソン（英国、Ｌｅｉｃｅｓｔｅｒ）より「ＴＡＹＬＯＲ−ＨＯＢＳＯＮ ＳＵＲＴＲＯＮＩＣ ３」という商品名で市販されている）を用いて測定された。実施例１の研磨物品により研磨されたワークピースのＲａは０．９９〜１．５２μｍであった。比較例Ａの研磨物品により研磨されたワークピースのＲａは１．７２〜２．１２μｍであった。
【００８６】
実施例３：
デキストリン（Ａ．Ｅ．スタンリー社（イリノイ州、Ｄｅｃａｔｕｒ）より「ＳＴＡＮＤＥＸ２３０」という商品名で市販）２２．５重量部を脱イオン水６７．５重量部に溶解することにより仮バインダー溶液を調製した。仮バインダー溶液を、吸引器を補助として用いて、ろ紙によりろ過し、粗い粒子を除去した。
【００８７】
仮バインダー溶液９０．０ｇ、Ｂ_２Ｏ_３を１８．０％、Ａｌ_２Ｏ_３を８．５％、ＢａＯを２．８％、ＣａＯを１．１％、Ｎａ_２Ｏを２．１％、Ｋ_２Ｏを２．９％、Ｌｉ_２Ｏを１．０％およびＳｉＯ_２を６３．６％含むアルミナ−ホウケイ酸塩ガラス（スペシャルティガラス社（フロリダ州、Ｏｌｄｓｍａｒ）より市販）９０．０ｇ、称呼粒子サイズ０．３μｍのダイアモンド研磨粒子（アメリカンボアーツクラッシュング社（フロリダ州、Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ）より市販）３０．０ｇ、Ｃｙａｎａｓｏｌ ＡＹ５０（アメリカンシアナミド社（ニュージャージー州、Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ）より市販）１．２ｇおよびダウ添加剤６５（ダウコーニング（ミシガン州、ミッドランド）より市販）０．４ｇを含むスラリーをプロペラ攪拌翼で５分間完全に攪拌し、超音波浴（型番コール−パルマー８８５２（コール−パルマーインスツルメント社（イリノイ州、シカゴ））において４７ｋＨｚの周波数で３０分間攪拌した。得られたスラリーをポリプロピレン製造ツールのキャビティにコートし、過剰のスラリーをドクターブレードにより除去した。製造ツールは、米国特許第５，１５２，９１７号（Ｐｉｅｐｅｒら）の教示に従って作成した。ポリプロピレン製造ツールのキャビティは、深さが３５６μｍ、開口が４９３μｍ×４９３μｍ、ベースが３０２μｍ×３０２μｍの角錐台の形態であった。製造ツールのキャビティにあるスラリーを室温で１時間空気乾燥した後、７５℃で１時間強制空気で乾燥した。乾燥後、乾燥した研磨複合材料前駆体を、超音波駆動振動チタンバー（ブランソン超音波インスツルメンツ（コネチカット州、ダンブリー）より「ブランソン９０２Ｒ」という商品名で市販）を用いて製造ツールから外した。乾燥した前駆体を耐火型さや（Ｉｐｓｅｎセラミック（イリノイ州、Ｐｅｃａｔｏｎｉｃａ）より市販）で焼成した。焼成温度を１．５℃／分の速度で室温から約４００℃まで上げた後、仮バインダーを焼くために約４００℃で２．０時間保持した。前駆体を１．５℃／分の速度で７００℃まで加熱した後、７００℃で空気雰囲気中１．０時間保持した。焼成後、得られた多孔性セラミック研磨複合材料を約２℃／分の速度で室温まで冷やした。
【００８８】
得られた研磨複合材料の強度を、フォースゲージ（Ｓｈｉｍｐｏインスツルメンツ（イリノイ州、リンカーンウッド）製型番ＦＧＶ−５０Ａ）を用いて圧縮することにより測定した。複合材料の内側荷重破壊は約１２ｌｂ（５．５ｋｇ）であった。得られた多孔性セラミック研磨複合材料の顕微鏡写真によれば、約１〜２０μｍの孔が存在していた。
【００８９】
直径約８インチ（２０．３ｃｍ）×厚さ０．０６０ｉｎ（１．５２ｍｍ）のディスク形状の青銅裏材を、３０９アンペア／ｍ^２の電流密度で５分間、硫酸ニッケル浴（約２８０グラム／リットルの硫酸ニッケル、６０グラム／リットルの塩化ニッケルおよび４４グラム／リットルのホウ酸を含む）でニッケルプレシュートコーティングによりめっきした。ニッケルのコートされた青銅裏材をスルファミン酸ニッケル浴（約４７５グラム／リットルのスルファミン酸ニッケル、２５グラム／リットルの塩化ニッケルおよび３３グラム／リットルのホウ酸を含む）に移した。スルファミン酸ニッケル浴で、上述のセラミック研磨複合材料を浴に入れ、重力の影響によりニッケルのコートされた青銅裏材の表面に沈殿させた。研磨複合材料を、約０．０６ｇ／ｃｍ^２の密度で裏材の表面に不規則に電着させた。スルファミン酸ニッケル浴から、２４７アンペア／ｍ^２の電流密度で１．０時間ニッケル金属のコーティングを電気めっきすることにより、研磨複合材料を裏材に固定した。
【００９０】
研磨複合材料の固定された裏材を、硫酸ニッケル浴（約２８０グラム／リットルの硫酸ニッケル、６０グラム／リットルの塩化ニッケルおよび４４グラム／リットルのホウ酸を含む）に移し、３０８アンペア／ｍ^２の電流密度で６０分間、第２のニッケルコーティングを適用した。電着はすべて３．５ボルトの印加電圧で行われた。
【００９１】
得られた研磨物品の研磨性能を、３インチ（７．６２ｃｍ）のＡｌＴｉＣセラミックディスクワークピース（ミネソタマイニング・アンド・マニュファクチュアリング（ミネソタ州、セントポール）より「ＡＬＴＩＣ３１０」という商品名で市販）での除去レート（切断レート）を測定することにより評価した。研磨物品を、５００ｒｐｍ、接触圧力８．４ｐｓｉ（５９００ｋｇ／ｍ^２）で変速ポリッシャ（Ｂｕｅｈｌｅｒ社（イリノイ州、Ｌａｋｅ Ｂｌｕｆｆ）より「ＢＵＥＨＬＥＲ ＥＣＯＭＥＴ」という商品名で市販）上で回転させた。水中２０重量％のグリセロール（Ｅ．Ｍ．サイエンス（ニュージャージー州、チェリーヒル）より市販）を含む潤滑剤を研磨物品とワークピースの間に、約２４．４ｆｔ^３／分（４００ｃｍ^３／分）の流速で適用した。この試験の結果を表３にまとめてある。
【００９２】
【表３】
表３

【００９３】
Ｒａ（表面粗さ）は、側面計（Ｔｅｎｃｏｒインスツルメンツ（カリフォルニア州、マウンテンビュー）より「ＴＥＮＣＯＲロングスキャン側面計型番Ｐ−２」として市販されている）を用いて測定された。実施例３の研磨物品により研磨されたワークピースのＲａは１６〜２１Åであった。
【００９４】
実施例４：
実施例１に記載したようにして作成した研磨物品に有機サイズコーティングをコートした。有機サイズコーティング溶液は、レゾールフェノール樹脂（レゾールフェノールは水中７８％固体であり、０．７５〜１．８％の遊離ホルムアルデヒドおよび６〜８％の遊離フェノールを含んでいた）１００ｇ、水道水４０ｇ、シランカップリング剤（ＯＳｉスペシャルティズ（コネチカット州、ダンブリー）より「Ａ１０００」という商品名で市販）０．４ｇ、湿潤剤（ユニオンカーバイドより「ＳＩＬＷＥＴ Ｌ７６０４」という商品名で市販）０．４ｇ、セリアポリシングコンパウンド（ローヌプーラン社（フランス）より「ＯＰＡＬＩＮＥポリシングコンパウンド」という商品名で市販）１２０ｇを含んでいた。有機サイズコーティング溶液の成分をビーカーに入れ、約３０分間混合した。有機サイズコーティング溶液を実施例１に記載した研磨物品の研磨コーティングに刷毛で塗った。研磨物品を９５℃のオーブンに１．５時間、次に１０５℃で８時間、さらに１３５℃で３時間入れて、サイズコーティングを硬化した。有機サイズコーティングのコーティング重量は０．０７ｇ／ｉｎ^２（０．４５ｇ／ｃｍ^２）であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の研磨物品の一実施形態の部分断面図。
【図１ａ】 本発明の研磨物品の一実施形態の部分断面図。
【図２】 図１の研磨物品の平面図。
【図３】 本発明の研磨物品の一実施形態の平面図。
【図４】 本発明の研磨物品の一実施形態の部分断面図。
【図５】 研磨複合材料の形状を詳述する断面図。
【図６】 セラミック研磨複合材料を形成するのに用いる製造ツールまたは鋳型の一部分の透視図。
【符号の説明】
１０、１０ａ、４０：研磨物品
１２、１１２：裏材
１４、４４：第１の主面
１６、４６：第２の主面
１８、１８ａ、６１、１１８：研磨複合材料
２２：研磨粒子
２４：セラミックマトリックス
２６：ランド領域
４２：剛性裏材
４８：金属プレシュートコーティング
５０：セラミック研磨複合材料
５１：研磨粒子
５２：金属コーティング
５２ａ：第１の金属コーティング
５２ｂ：第２の金属コーティング
５３：多孔性セラミックマトリックス
５４：有機サイズコート
６２：上部表面
６３：ベース
６６：側壁
７０：鋳型
７２：略平面
７４：キャビティ
１２０：メタルボンドコーティング
１２１：コートされた領域
１２２：コートされていない領域

Claims (4)

1. 第１の主面と第２の主面とを有する剛性裏材と、
   多孔性セラミックマトリックスに分散された複数の研磨粒子を含む複数のセラミック研磨複合材料と、
   前記セラミック研磨複合材料を前記裏材の主面に固定する、前記セラミック研磨複合材料の高さより厚さの薄い少なくとも１つの金属コーティングとを、
   有する研磨物品であって、
   該多孔性セラミックマトリックスが、酸化アルミニウム、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化ナトリウム、酸化マンガン、酸化亜鉛およびこれらの組み合わせからなる群より選択される金属酸化物を含むガラスを含み、
   該セラミック研磨複合材料が、特定の三次元形状を有するキャビティを有する製造ツール又は鋳型を用いて成形された、該三次元形状とは逆の形状を有するものであり、
   該セラミック研磨複合材料の高さが全体にわたって一定である、研磨物品。
2. 前記三次元形状が幾何学形状である請求項１記載の研磨物品。
3. 前記セラミック研磨複合材料および前記金属コーティング上に設けられた有機サイズコーティングをさらに有する、請求項１又は２に記載の研磨物品。
4. （ａ）研磨物品のセラミック研磨複合材料がワークピースの表面と接触するように前記ワークピースの表面を請求項１〜３のいずれかに記載の研磨物品と接触させる工程と、
   （ｂ）前記ワークピースと前記研磨物品との界面に液体を適用する工程と、
   （ｃ）前記研磨物品が前記ワークピースの前記表面を研磨するように前記ワークピースと前記研磨物品を互いに動かす工程とを、
   含むワークピースの研磨方法。

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