JP5173318B2 - テープ状基材の研磨方法及び酸化物超伝導体用ベース基材 - Google Patents
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Description
1.比較例1
研磨プログラム:第1研磨工程(図1の103)のみで、同一方式の研磨機を2台直列(図1の103a+103b)に配置し、2段のランダム研磨を実行した。スラリーは、平均粒径D50が5μmの多結晶ダイヤモンドを使用した。添加物は、グリコール化合物、グリセリン、脂肪酸を添加した30wt%の水溶液を使用、pH8に調整した。研磨ヘッドに植毛布テープ(線径1.0デニールdn)を送りながら回転させ、押し圧パッドの間にテープ状基材を通して、研磨スラリーを供給しながら以下の条件で研磨した。
加圧力:8kg
スラリー重量:10ml/min
テープ基材送り速度:5m/hr
装置103aと103bは同一条件で研磨した。
研磨プログラム:第1研磨工程(図1の103)のみで、同一方式の研磨機を2台直列(図1の103a+103b)に配置し、2段のランダム研磨を実行した。スラリーは、平均粒径D50が3μmの多結晶ダイヤモンドを使用した。他の条件は、比較例1と同じである。
研磨プログラム:第1研磨工程(図1の103)のみで、同一方式の研磨機を2台直列(図1の103a+103b)に配置し、2段のランダム研磨を実行した。スラリーは、平均粒径D50が1μmの多結晶ダイヤモンドを使用した。他の条件は、比較例1と同じである。
研磨プログラム:第1研磨工程(図1の103)のみで、同一方式の研磨機を4台直列(図1の103a+103b+103c+103d)の配置し、4段の研磨を実行した。先ず、研磨機103a+103bと、スラリーは、平均粒径D50が1μmの多結晶ダイヤモンドを使用した。次いで、研磨機103cと平均粒径D50が0.5μmの多結晶ダイヤモンドを使用し、次に研磨機103dと平均粒径0.03μのコロイダルシリカを使用した。
なお。圧力は、1段目と3段目を8kg、2段目と4段目をは5kgとした。
研磨プログラム:第1研磨工程(図1の103)のみで、同一方式の研磨機を4台直列(図1の103a+103b+103c+103d)の配置し、4段の研磨を実行した。先ず、研磨機103aで1段目の研磨は、平均粒径D50が1μmの多結晶ダイヤモンドを使用したスラリーで行った。次いで、研磨機103b+103cで2段目、3段目の研磨は、平均粒径D50が0.5μmの多結晶ダイヤモンドを使用したスラリーで行った。次に研磨機103dと平均粒径0.03μのコロイダルシリカを使用した。なお、圧力は、1段目と2段目を8kg、3段目と4段目を5kgとした。
1.実施例1
(1)前処理研磨:
第1研磨工程(図1の103)は、研磨ヘッドに植毛布テープを送りながら回転させ、押し圧パッドの間にテープ状基材を通して、研磨スラリーを供給しながら、以下の研磨条件で2段のランダム研磨(図1の103a+103b)を実行した。1段目、2段目のスラリーは、それぞれ平均粒径D50が1μmの多結晶ダイヤモンドを使用した。添加材は、グリコール化合物、グリセリン、脂肪酸を添加した30wt%水溶液を使用し、pH8に調整した。ダイヤモンド砥粒の濃度は約0.3%であった。
研磨ヘッドの回転数:400rpm(時計方向)
スラリー流量:10ml/min
圧力:8kg
テープ基材送り速度:5m/hr
<2段目>
研磨ヘッドの回転数:300rpm(反時計方向)
スラリー流量:10ml/min
圧力:5kg
テープ基材送り速度:5m/hr
上記研磨処理したテープ基材の表面粗さRMSは、3〜4nmであった。
1) 第1研磨工程(図1の103)は、研磨ヘッドに植毛布テープを送りながら回転させ、押し圧パッドの間にテープ状基材を通して、研磨スラリーを供給しながら、以下の研磨条件で2段のランダム研磨(図1の103a+103b)を実行した。一段目のスラリーは平均粒径D50が0.125μmの多結晶ダイヤモンドを使用した添加材はグリコール化合物、グリセリン、脂肪酸を添加した30wt%水溶液を使用し、pH8に調整した。ダイヤモンド砥粒の濃度は約0.3%であった。
研磨ヘッドの回転数:400rpm(時計方向)
スラリー流量:10ml/min
圧力:8kg
テープ基材送り速度:5m/hr
<2段目>
研磨ヘッドの回転数:300rpm(反時計方向)
スラリー流量:10ml/min
圧力:5kg
テープ基材送り速度:5m/hr
研磨ヘッドの回転数:250rpm
スラリー流量:10ml/min
圧力:10kg
テープ基材送り速度:5m/hr
なお、実施例に用いた植毛布テープ(線径1.0デニール)及び不織布テープ(線径0.5デニール)のSEM写真を、それぞれ図18及び図19に示す。
なお、上記に使用した植毛布テープ(線径:1.0デニール)及び不織布テープ(線径:0.5デニール)の表面のSEM写真を、それぞれ図18および図19に示す。
前処理研磨は、実施例1と同じ研磨条件で行った。
研磨プログラム:
(1) 第1研磨工程(図1の103)は、実施例1と同じ条件で実行した。
(2) 第2研磨工程(図1の104)は、同一方式の研磨機を2台直列に配置した2段の走行方向研磨(図1の104a+104b)スラリーは平均粒径D50が5μmの多結晶ダイヤモンドを使用した。その他の研磨条件は、実施例1と同じである。
前処理研磨は、実施例1と同じ研磨条件で行った。
研磨プログラム:
(1) 第1研磨工程(図1の103)は、実施例1と同じ条件で実行した。
(2) 第2研磨工程(図1の104)は、同一方式の研磨機を2台直列に配置した2段の走行方向研磨(図1の104a+104b)スラリーは平均粒径D50が3μmの多結晶ダイヤモンドを使用し、加圧力を5kgとした。その他の研磨条件は、実施例1と同じである。
前処理研磨は、実施例1と同じ研磨条件で行った。
研磨プログラム:
(1) 第1研磨工程(図1の103)は、実施例1と同じ条件で実行した。
(2) 第2研磨工程(図1の104)は、同一方式の研磨機を2台直列に配置した2段の走行方向研磨(図1の104a+104b)スラリーは平均粒径D50が0.25μmの多結晶ダイヤモンドを使用した。その他の研磨条件は、実施例3と同じである。
前処理研磨は、実施例1と同じ研磨条件で行った。
研磨プログラム:
(1) 第1研磨工程(図1の103)は、実施例1と同じ条件で実行した。
(2) 第2研磨工程(図1の104)は、同一方式の研磨機を2台直列に配置した2段の走行方向研磨(図1の104a+104b)スラリーは平均粒径D50が0.125μmの多結晶ダイヤモンドを使用した。その他の研磨条件は、実施例3と同じである。
テープ状基材を研磨した後の、被研磨面の表面粗さRMS(Root mean Square)「平均線から測定曲線までの偏差の二乗を平均した値の平方根」、及び研磨面に中間層膜を形成した後の、中間層の面内配向性及び垂直配向性について評価した。研磨後のテープ状基材の表面の表面粗さRMSは、走査型プローブ顕微鏡 (ナノスコープ Dimention 3100シリーズ、デジタルインスツルメント社)を使用して計測した。
101 送り出し部
102 バックテンション部
103 第1研磨処理部
104 第2研磨処理部
105 洗浄処理部
106 ワーク送り駆動部
110 金属基材
160 検査部
Claims (7)
- テープ状基材と、前記テープ状基材の上に形成された中間層と、前記中間層の上に形成された酸化物超伝導膜層とから成る酸化物超伝導体における、前記テープ状基材の前記中間層が形成される面である被研磨面を研磨する研磨方法であって、
前記テープ状基材を連続に走行させながら、前記被研磨面を研磨する研磨工程を備え、
前記研磨工程は、
前記被研磨面の表面粗さRMSを10nm以下にするランダムな初期研磨と、
前記初期研磨により形成された被研磨面に、該被研磨面の表面粗さRMSに対して前記中間層の結晶配向性を向上するための研磨溝を形成する仕上研磨であって、前記研磨溝を、前記テープ状基材の走行方向と平行に、ライン密度50本/μmないし5本/μmの範囲に形成し、前記被研磨面の前記走行方向と直交する幅方向の表面粗さRMSを10nm以下にする、仕上研磨と、
を含んで成る、
ことを特徴とするテープ状基材の研磨方法。 - 前記初期研磨は、前記被研磨面を5nm以下の表面粗さRMSに仕上げるランダム研磨を行うものである、
ことを特徴とする請求項1に記載のテープ状基材の研磨方法。 - 前記仕上研磨は、前記研磨溝の溝幅を、20nm〜200nmの範囲に、好ましくは20nm〜50nmの範囲に仕上る、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のテープ状基材の研磨方法。 - 前記仕上研磨は、前記研磨溝の溝内の表面粗さRMSを1nm以下に仕上げる、
ことを特徴とする請求項1ないし3の何れか一項に記載のテープ状基材の研磨方法。 - 前記仕上研磨が、多結晶ダイヤモンドを含むスラリーと、植毛布、起毛布、織布及び不織布のうちから選択される材質の研磨テープまたは研磨パッドと、を用いて行われる、
ことを特徴とする請求項1ないし4の何れか一項に記載のテープ状基材の研磨方法。 - 酸化物超伝導体用ベース基材であって、
請求項1ないし5の何れか一項の研磨方法によって研磨されたテープ状基材と、
前記テープ状基材の被研磨面上に形成された中間層と、を備えてなり、
前記中間層の面内配向性が7°以下となる、
ことを特徴とする酸化物超伝導体用ベース基材。 - 前記テープ状基材は、ニッケル、ニッケル合金及びステンレスの何れかより選択される材料を圧延加工して製造されるものである、
ことを特徴とする請求項6に記載の酸化物超伝導体用ベース基材。
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