JP5207444B2 - 研磨シート及び研磨シートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属、セラミックス、ガラス及び単結晶等の素材研磨、研削、又は磁気ハードディスク及び半導体基板表面の鏡面研磨、又は磁気ヘッド、レンズ等の表面の精密仕上げ研磨、又は光ファイバー端面研磨、又は車体等の表面仕上げ研磨等、粗研磨から超精密研磨にわたる研磨に使用するための、テープ状、ディスク状等に切断される研磨シート及びその製造方法に関するものである。

一般に、研磨シートは、プラスチックシート、織布、不織布、紙等の可撓性の基材シートの表面に、研磨材粒子を含む研磨層を形成したものであり、研磨の目的や形態に応じて、テープ状、ディスク状又はその他の形状に適宜切断されて使用される。

研磨層は、研磨材粒子とバインダー接着剤との混合物であるスラリーを基材シート表面に塗布、乾燥、そして硬化させることにより製造される。又は、基材シート表面にバインダー接着剤を塗布し、研磨材粒子を帯電させた後にバインダー塗布面に電着法等によって散布し、乾燥させて形成される。

これら従来実用化されている研磨テープは、その研磨層の砥粒が多層構造を有しており、粒子同士が密に接触した表面構造からなっている。しかし、微視的に見ると決して一様ではなくて、多数の箇所で砥粒の凝集塊が研磨層の表面から突き出している。このため深い傷とかスクラッチを生じる原因となっている。

高精度研磨には粒度分布の揃った微細な研磨材粒子の使用が必要となる。ところが研磨材の粒子径が小さくなると粒子は凝集し易く研磨剤を樹脂中に均一に分散させることが困難となる。砥粒が凝集状態で塗布された場合、研磨テープの表面粗さが不揃いになり、被研磨物の表面に傷が発生する。また、研磨ムラを生ずる原因となる。特に磁気ハードディスク及び半導体基板表面の鏡面研磨、又は磁気ヘッド、レンズ等の表面の精密仕上げ研磨、又は光ファイバー端面研磨など、製品性能の向上が著しい部品については、益々各製品プロセスにおけるデバイス表面の平滑性並びに平坦性の向上が要求される。

しかしながら、従来の研磨テープでは、この要求に十分対応できない状況になってきている。また、微小砥粒による研磨においても、上記のように砥粒の凝集塊による傷のほか、砥粒の表面にバインダー樹脂が覆っていて研磨層と被研磨物との間の接触面積が大きくなり被研磨物との摩擦が大きくバインダー樹脂の溶着や、研磨屑の排出排除が困難なため目詰まりを生じ研磨フィルムの寿命が短くなる原因となっている。

従来から、このような問題を解決するために、バインダー樹脂中に研磨材粒子を分散させる方法を用い、溶剤、分散剤、それらの配合比、塗布手段、塗布量等を調節することによって、シート上に実質的に重畳しない粒子として単層構造で接着して研磨層を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、この方法では、研磨材粒子を均一に分散させ塗布することが困難である。また、研磨材粒子の切刃をバインダー樹脂表面に露出することができない。

一方、研磨材粒子の一部を研磨層から露出する方法として、研磨材粒子をバインダー樹脂とともに塗布し、バインダーを固化した後、研磨層表面に紫外線（ＵＶ）を照射して、研磨材粒子を被覆しているバインダーを除去して、研磨材粒子を研磨層表面に露出する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

しかし、この方法では、表面のバインダー樹脂を十分に除去するためには非常に長時間を要し、量産性が悪い。また、紫外線の長時間照射によって、バインダー樹脂表面が変質して研磨材粒子の脱落が起こるという問題があった。

また、別な方法として、予め基材表面にバインダー樹脂を塗布しておき、該基材周辺に電界を形成し、研磨材粒子を帯電させた後にこの研磨材を電界中に搬送することにより研磨材粒子に電界から静電力を発生させて基材表面上に付着する方法がある。

しかしながら、このように電極と基材との間に形成される電界によって研磨材粒子を帯電させる方法では、微粒子（１０μｍ以下）の場合、凝集粒子として帯電する問題があり、単一粒子散布が困難となる（例えば、特許文献３参照）。
特開平１−２３４１６９号公報 特開平２−２４３２７１号公報 特開２００３−３４０７３０号公報

したがって、本発明の目的は、研磨シートの研磨層に研磨材粒子を単一粒子層に配置し、研磨シートに配置した研磨材粒子の平坦性を向上させ、被研磨物表面にスクラッチや凹凸を減少させた、精密な研磨に適した研磨シートの製造方法及び研磨シートを提供することにある。

前記目的を達成するために本発明が提案するものは、基材シートの表面に形成される、研磨層に含まれる研磨材粒子が単一層に配置される研磨シートの製造方法であって、前記研磨層に前記研磨材粒子を固定するためのバインダー樹脂を前記基材シートの表面に塗布する塗布工程と、一定量の研磨材粒子を、同一極性に帯電させる研磨材帯電工程と、帯電した研磨材粒子を搬送し、バインダー樹脂が塗布された前記基材シートに静電散布する静電散布工程と、研磨材が散布された前記基材シート上のバインダー樹脂を硬化させる硬化工程とを備えてなり、基材シートの表面に塗布するバインダー樹脂の厚さを、前記研磨材粒子の平均粒径以下とすることを特徴とする研磨シートの製造方法である。

この製造方法によれば、基材表面に研磨材粒子が均一散布され、しかも必要な粒子密度を容易に制御が可能であることが判明した。また、基材シートの表面に塗布するバインダー樹脂の厚さを、前記研磨材粒子の平均粒径以下とするので、研磨材粒子が均一な単一層配置でき、研磨効率が高く、微細なスクラッチや凹凸の発生を抑えることができる。

また前記基材シートの表面に塗布される前記バインダー樹脂の厚さは、前記研磨粒子の平均粒径の３分の２以下、１０分の１以上の範囲であることが好ましい。

２／３以下としたのは研磨材粒子がバインダー樹脂の中に埋もれないようにするためである。また、１／１０以上としたのは、１／１０以下になるとバインダー樹脂の量が不足し、研磨材粒子がバインダー樹脂からの脱落が起こるからである。

さらに前記研磨粒子は、あらかじめ用途に応じて分級されたものであることが好ましい。均一で単一層の研磨層を形成させるためである。

この製造方法にあっては、前記研磨材粒子を圧縮ガスによって金属製配管に送り込み、該金属製配管の内壁との接触によって、該研磨材粒子を摩擦帯電させて同一極性の帯電粒子を形成することが好ましい。

また、前記静電散布工程における、研磨材粒子の帯電量（静電電位）を１ｋＶ以上、２０ｋＶ以下の範囲とすることが好ましい。帯電量が１ｋＶ以下では、粒子同士の反発力が弱く、単一層の散布が困難となる。２０ｋＶ以上では、バインダー樹脂の飛散や表面にダメージが生じるので好ましくないからである。

更にまた、前記研磨材粒子の散布工程において、散布後の研磨材粒子の一部を前記バインダー樹脂表面から露呈させ、該研磨粒子の一部が切刃としてバインダー樹脂表面から露呈させることができる。このようにすれば、研磨粒子の切刃が表面に露出し、加工速度がさらに向上する。

更にまた、研磨シート表面における、前記研磨粒子の面密度が３０％〜９５％の範囲とすることが好ましい。本発明法によれば、研磨材粒子の散布回数によって、小量ロットでも任意に調整できる。

更にまた、前記研磨材粒子として乾燥粉が使用され、該研磨材粒子の水分率が５％以下であることが好ましく、さらに１％以下であればより好ましい。このようにすれば研磨材粒子の帯電量が安定する。また、微細粒子での凝集を低減できる。

前記バインダー樹脂として、紫外外線（UV）硬化型樹脂を使用することが好ましい。さらに、研磨材粒子を強固に固定するためには、バインダー樹脂としてエポキシ系樹脂が好適である。

更にまた本発明が提案するものは、基材シートと、該基材シートの表面に形成される研磨層とを備えた研磨シートであって、前記研磨層は、研磨粒子と該研磨粒子を固定するバインダー樹脂とで形成されるとともに、前記研磨粒子が単一層に配置されるとともに、前記バインダー樹脂の表面よりその一部を突出してなり、又は前記バインダー樹脂の表面よりその一部を前記バインダー樹脂の薄膜で被覆された状態で突出してなることを特徴とする研磨シートである。

研磨粒子が単一層に配置されるとともに、バインダー樹脂に研磨粒子が埋もれないので、効率の良い仕上げ研磨ができ、さらに研磨シートの寿命をも長くできる。

以上のような本発明によって製造された研磨テープよれば、光ファイバー端面や半導体基板表面などの被研磨物の表面にスクラッチを形成させずに、異種物質の構成に対しても段差を低減し、平坦で平滑な表面を得る、という効果を奏する。

また、粒径の揃った研磨材粒子を使用することによって、単一粒子層に配置された研磨層が形成され、個々の研磨材粒子が効率よく被研磨物に作用するため、研磨速度を大幅に向上できる。

さらに、研磨材粒子が単一粒子層で構成されているため、従来のような多層構造の研磨シートに比べ、研磨材粒子の使用量が節約でき、コストの低減に効果がある。

更にまた、本発明は、予め基材表面にバインダー樹脂を所定量塗布した上に研磨材粒子を一定量帯電させながら散布するため小量ロットの生産が可能である。また、用途に応じて粒子の面積密度も任意に調整きる、という効果を奏する。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。

図１の（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る研磨シートの断面模式図、図２は本発明に係る研磨シートを製造するための帯電散布装置の概略断面構成図、図３の（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明による研磨材粒子の散布状態を示す顕微鏡平面写真図、図４は本発明に係る実施例で製造した研磨シート表面のＳＥＭ像、図５は比較例で製造した研磨シート表面のＳＥＭ像、図６は本発明に係る研磨シートを使用する試験片加工装置の概略斜視図である。

＜研磨テープ＞
図１に示すように、本発明の研磨シート３０は、合成樹脂製の基材シート３１と、及びこの基材シート３１の表面に形成した研磨層３４とから構成されている。研磨層３４は、研磨材粒子３２が単一層に並び、そしてこの研磨材粒子３２はバインダー樹脂３３によってその位置が固定されている。

図１（ａ）は、本発明の研磨シートの第１の形態を示し、単一粒子層に配置された研磨材粒子３２の表面が薄くバインダー樹脂３３の皮膜によって覆われている。これはバインダー樹脂の表面張力によって形成されたもので、研磨材粒子３２が強固に固定され研磨材粒子３２の脱落がない構造となっている。なお、研磨材粒子先端のバインダー樹脂３３の皮膜は極めて薄く、被研磨物の研磨において、初期の接触で剥離するため研磨効率が大幅に向上すると共に、被研磨物表面にバインダー樹脂の付着が回避できる。

図１（ｂ）は、本発明の研磨シートの第２の形態を示し、研磨材粒子３２の切刃がバインダー樹脂３３から露出した構造となっているため加工効率がさらに向上することができる。

すなわち、バインダー樹脂３３の塗布厚み及び樹脂濃度を調整することによって、前記バインダー樹脂３３の表面から前記研磨材粒子３２の一部の切刃（樹脂皮膜が無い部分）が現れるようになる。それには、切刃高さの揃った構造とすることが好ましい。そのため研磨材の粒径は、分級して粒径の揃ったものを使用される。これを実現するためには、バインダー樹脂３３の塗布厚みを研磨材粒子３２の平均粒径の２／３以下、１／１０以上の範囲とするのが好ましい。２／３以上にするとバインダー樹脂３３の皮膜によって研磨材粒子３２の５０％以上が覆われ、皮膜の厚みが増加するため加工効率が低下する。

また、研磨材粒子の散布面積密度は、３０％以上、９５％以下が好ましい。３０％以下なると研磨効率が低下する。一方、９５％以上になると、粒子の重なりが起こり、単一層に配置することが困難となる。

なお図１（ａ）（ｂ）のように区分けできる場合もあるが、（ａ）（ｂ）に示す研磨粒子が混在する場合もある。すなわち研磨材粒子３２の切刃がバインダー樹脂３３から露出した構造と、研磨材粒子３２の表面が薄くバインダー樹脂３３の皮膜によって覆われている構造のものとが併存している場合である。

基材シート３１としては、その使用中に作用する機械的な力による破断や変形などの製造中の熱による変形などに対する耐性（高強度、耐熱性）を有し、さらに柔軟性を有する必要性から合成樹脂からなるプラスチックフィルムが使用される。ただし、用途によっては、紙、皮革、ゴムなども使用できる。形状としては、特に制限が無く、シート状、板
状そして表面がフラット又は凸面、凹面でも可能である。

上記のようなプラスチック基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、塩化ビニール、ポリビニルアルコール又はメタアクリルアルコールを主成分とするアクリル樹脂、ポリカーボネート等からなるフィルムが使用できる。

実用的には、研磨シートを製造するフィルムの取り扱いが容易であるため、ポリエチレンテレフタレートからなるプラスチックフィルムを基材フィルムとして使用するのが好ましい。

基材シートの厚さは、特に限定しないが、５μｍ以上、１００μｍ以下の範囲、好適には１０μｍ以上、７５μｍ以下の範囲にあることが望ましい。

研磨層に研磨材粒子を固定するためのバインダー樹脂としては、特に制限するものではなく、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、可視光線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、熱可塑性樹脂やこれらの混合物が使用される。

特に、本発明の単一粒子層構造の研磨層を形成するためには、硬化工程で研磨材粒子の移動が起こらないようにするためには発熱や加熱温度の低い紫外線硬化型樹脂、可視光線硬化型樹脂が適している。

バインダー樹脂が紫外線硬化型樹脂であるときは、光開始剤、増感剤含む、エポキシ系、ポリエステル系、ウレタン系、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、若しくはシリコンアクリレート又はこれらの混合物が好適である。

本発明に使用される研磨材粒子としては、特に限定されず、例えば、無機粒子として：アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、シリカ（ＳｉＯ_２）、ダイヤモンド（単結晶、多結晶）、窒化硼素（ｃＢＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、有機粒子として：架橋アクリル樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ポリカーボネート樹脂などが使用できる。

無機粒子及び有機粒子の使用は、研磨対象物の種類、表面仕上精度の程度又は除去する突起及び突起の形状によって適当に選択される。

なお、これら研磨材粒子の粒径は、特に限定するものではないが、０．１μｍ以上、２００μｍ以下の範囲が使用されるが、０．５μｍ以上、５０μｍ以下がより好ましい。０．１μｍ未満であると研磨材粒子を単一層で保持することが困難となる。一方、２００μｍ以上になると研磨層表面の凹凸が激しくなり、スクラッチが増加し、精密研磨には向かないものとなる。

研磨材粒子の粒径は、研磨層の切刃高さを揃えるために分級によって粒度分布を揃えたものを用いるのが好ましい。より平坦な研磨粒子の単一層を形成できるからである。

＜研磨テープの製造方法＞
以下研磨テープの製造方法について、研磨材粒子散布の原理、帯電散布装置を含めて説明する。

本発明の研磨材粒子の単一粒子層配置は、図２の帯電散布装置によって製造される。

＜研磨材粒子散布の原理＞
予めバインダー樹脂を塗布した基材シート表面に一定量の研磨材粒子を均一に散布するために、該研磨材粒子を帯電散布装置を通して同一極性に帯電させて散布する。この帯電粒子はお互いに反発分離するため基材シート表面に散布すると凝集などしないように適当な距離をもってバインダー樹脂上に付着する。帯電した粒子は、付着してもすぐには放電しないのでバインダー樹脂上では、再凝集することなく一定距離を保っている。このような帯電散布装置を以下に示す。なお、粒子の帯電極性は粒子材料によって不又は正に帯電する。

＜研磨材粒子の帯電散布装置＞
本発明の乾式研磨材粒子の帯電散布装置（以下、散布装置という）の一例を、図２を参照して説明する。図２は、散布装置の概要を示す断面図である。散布装置は、静電散布チャンバ２０と研磨材粒子供給ユニット１０、とによって構成されている。

散布チャンバの天井部には散布ノズル２１が取り付けられており、この散布ノズル２１は、研磨材粒子圧送配管（金属製パイプ）１６を介して、研磨材粒子供給ユニット１０内の研磨材粒子調整チャンバ１１に連結されている。

また、静電散布チャンバ内の下方には、研磨材粒子を散布するための基板ステージ２２を設け、基材２３が配置されている。さらに、基板ステージ２２の下方側には、排気口２４が設けられている。また散布により基材２３に付着しなかった研磨粒子３２を回収する回収口（図示せず）が設けられている。

一方、研磨材粒子供給ユニット１０には、研磨材粒子散布チャンバ１１、研磨材粒子量制御ボックス１３が配置されており、更に、研磨材粒子散布チャンバ１１内には、研磨材粒子供給ホッパ１２から供給される研磨材粒子の収容と圧送配管１６へ送り出される研磨材粒子量を制御するフィーダーユニット（図示せず）が収容されており、研磨剤粒子は、研磨材粒子圧送管１６を通って散布チャンバ２０の散布ノズル２１に導かれる。

ここで、研磨材粒子３２は、前記圧送管内で内壁との接触（摩擦）によって帯電し、研磨材粒子の帯電粒子が形成される。この帯電粒子は、負又は正の同一極性を持っているため帯電粒子同士が反発し合い、再凝集することがない。

圧送管の内壁との摩擦を促進するための方法として、圧送管内の圧力損失を防止するために、（ａ）圧送管の途中に補給ガス（ドライエアー、窒素ガス等）供給機能を付加する、（ｂ）圧送管内を負圧にする機構、（ｃ）複数の分岐圧送管を付加し、摩擦効率を高める方法が使用される。

次に、散布チャンバ２０の散布ノズル２１に導かれた帯電粒子は、散布ノズル２１の周囲に配置された散布ノズルから排出される圧縮ガスとともに基材２３上に帯電した研磨材粒子が吹き付けられる。

圧縮ガスは、通常の圧縮ボンベガスが使用され、ドライエアー、窒素ガス等が使用される。

散布ノズル２１は、ちょうどスプレーガンで吹き付けるように基材２３上に均一に散布される構造となっている。なお、散布ノズルは、複数個設けて、それぞれ角度を変えて配置し、同時又は順次開閉し散布することができる。散布ノズル２１から出た研磨材粒子は、散布チャンバ２０内空間では再凝集されることなく基材ステージ２２に置かれた基材上に向かって吹き付けられ、帯電した研磨材粒子は、基材２３上で研磨材粒子同士が反発し合い、凝集することなく一定間隔を保って付着する。

一方、散布される研磨材粒子量の制御は、研磨材粒子供給ユニット１０内の研磨材粒子圧送配管１６の近傍には、送出研磨材粒子量を検出するための帯電センサ１５が配置され、更に、研磨材粒子供給ユニット１０内の下方側には、装置全体を制御する電源、ＣＰＵなどが収容された制御部１４が配置されている。すなわち、帯電センサ１５により散布された研磨材粒子の帯電量をモニタリングするとともにその帯電量をフィードバックして研磨剤粒子の散布量が制御されるようになっている。

したがって、基材シート２３の表面の研磨材粒子密度は、一度の散布量を確認して散布回数によって決められる。また、研磨材粒子の帯電量は研磨剤の種類、粒径、形状などによってことなるので、予め確認して調整される。

このように静電散布された研磨材粒子は同一極性に帯電しているので、研磨材粒子同士が重なることなく、一定距離を保って単一粒子層にバインダー樹脂上に付着する。

なお、基材上への研磨材粒子の散布密度は、一度の散布量と散布回数で調整される。
基材の形状は、特に限定されることなく、板材、シート、テープの上に散布することができる。例えば、テープ状のものならテープを走行しながら連続的に製造することができる。

本発明に係る実施例の研磨シートを以下のようにして製造した。
（１）基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の厚さ７５μｍを使用した。研磨材粒子としては、平均粒径５μｍのＡｌ_２Ｏ_３及びダイヤモンドを使用した。
（２）バインダー樹脂
バインダー樹脂としての塗布溶液は、エポキシ系ＵＶ樹脂として、アデカＨＣＸ２００−２５（樹脂：ＰＧＭ １７重量％）を使用した。
（３）研磨材粒子は、平均粒径５μｍの多結晶ダイヤモンド粒子を使用した。

＜塗布方法＞
前記調整した塗布溶液をバーコータ法によって基材表面に塗布した。塗布厚みは、平均粒径の５０％（２．５μｍ）とした。

＜静電散布＞
研磨材粒子の静電散布は、前述の図２の散布装置を使用した。研磨材粒子の一回の散布量を０．４ｇ／ｍｉｎとし、散布回数によって研磨材粒子の面積密度を調整した。

図３は散布回数によって（ａ）低密度、（ｂ）中密度、（ｃ）高密度に散布された平均粒径５μｍのダイヤモンド粒子の散布状態の一例を示す。図４に示すように均一に散布されていることがわかる。

以下の研磨評価に使用した研磨シートの研磨粒子の面積密度は、約５０％（図４（ｂ））とした。

散布条件は、散布ノズル径を５ｍｍとして、キャリアーガス３ｋｇ／ｃｍ_２で、５秒間排出させ、この排出を１０回繰り返した。このときの帯電量は５ｋＶであった。

＜バインダー樹脂の硬化方法＞
ＵＶ照射装置は、株式会社ジャテック製、J-cure 1500を使用した。

照射条件は、出力：１ｋＷ，波長；３６５ｎｍ（ピーク）、積算光量；６００ｍＪ／ｍｉｎ、照射時間；０．５ｍ／ｍｉｎ（ベルト送り）であった。

その後、ポストキュア：１３０℃、３０分（恒温槽）を行って研磨シートを製造した。

図４は、上記実施例の条件で製造した研磨シート表面を走査型電子顕微鏡で観察した画像を示す。図４で明らかのように、研磨材粒子の切刃が単一粒子層に配置され、粒子の切刃が薄いバインダー樹脂層に覆われているが、バインダー樹脂表面から現れている。

（比較例）
比較例の研磨シートは、実施例で使用した同一仕様の研磨粒子を使用し、従来の製造方法（研磨材粒子とバインダー樹脂を混煉した塗布溶液を基材に塗布）で製造した。

図５は、上記比較例の条件で製造した研磨シート表面を走査型電子顕微鏡で観察した画像を示す。

＜研磨比較評価＞
上記実施例及び比較例の研磨シートを使用して、ベアリングボール加工試験を行い、一定時間による研磨量、中心線平均表面粗さ（Ｒａ）及び最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）について比較した。

研磨テープの加工試験は、試験片としてボールベアリング（玉軸受け）の鋼球（ＳＵＪ−２）、直径４ｍｍを用いて、図６の加工試験用研磨装置（ベアリングボール加工試験）で研磨した。加工試験用研磨装置４０は、回転可能な定盤４２の上に本発明の研磨シート４３を貼り、加工試験片として前記鋼球４４を治具４５に固定し、主軸４６に設置した研磨ヘッド４１の上部より規定の荷重４７が加えられるようになっている。

加工試験は、研磨シート４３を貼り付けた、定盤４２を回転し、鋼球４４を固定した研磨ヘッド４１を定盤４２上に貼り付けた研磨シート４３の表面に一定荷重で接触させ、定盤４２の中央部から外周へ一定速度、一定距離移動させて研磨を行った。なお、試験片の加工開始、終了は、支点４９で支えたアーム４８の上下によって自動的に行われる。加工終了後、鋼球４４を治具４５から外し、重量を量り鋼球４４の重量の減量を研磨量とした。研磨試験は、鋼球５個の平均で評価した。

研磨条件を以下に示す。

１）荷重：５００ｇ
２）定盤の直径：８インチ
３）定盤の回転速度：３００ｒｐｍ
４）中心から外周への移動距離：１００ｍｍ
５）研磨時間：１２秒
一方、研磨後の鋼球の研磨面の平均表面粗さＲａ，及び最大表面粗さＲｍａｘは、表面粗さ計（東京精密株式会社製、ＳＵＲＦＣＯＮ ４８０Ａで測定した。

＜比較結果＞ 比較結果を下記表１に示す。

上記表１に示すように、本発明に係る実施例の研磨シートによる研磨効果は、比較例と比較すると、一定時間の研磨において、平均表面粗さ（Ｒａ）及び最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）で顕著な効果を有している。また、表面粗さが低く仕上がる上に高い研磨量が得られる、という効果を有している。

また、上記実施例に使用される研磨材粒子の使用量は、上記比較例に対して１／５０以下で済むため、大幅な材料費低減（コストダウン）効果がある。

（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る研磨シートの断面模式図。 本発明に係る研磨シートを製造するための帯電散布装置の概略断面構成図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明による研磨材粒子の散布状態を示す顕微鏡平面写真図。 本発明に係る実施例で製造した研磨シート表面のＳＥＭ像。 比較例で製造した研磨シート表面のＳＥＭ像。 本発明に係る研磨シートを使用する試験片加工装置の概略斜視図。

符号の説明

１０ 研磨材粒子供給ユニット
１１ 研磨材粒子散布チャンバ
１２ 研磨材粒子供給ホッパ
１３ 研磨材粒子量制御ボックス
１４ 制御部
１５ 帯電センサ
１６ 研磨材粒子圧送管
２０ 静電散布チャンバ
２１ 散布ノズル
２２ 基板ステージ
２３ バインダー樹脂を塗布した基材
２４ 排気口
３０ 研磨シート
３１ 基材シート
３２ 研磨材粒子
３３ バインダー樹脂
３４ 研磨層

Claims (9)

1. 基材シートの表面に形成される、研磨層に含まれる研磨材粒子が単一層に配置される研磨シートの製造方法であって、
   前記研磨層に前記研磨材粒子を固定するためのバインダー樹脂を前記基材シートの表面に塗布する塗布工程と、
   前記基材シートの表面に静電散布される一定量の研磨材粒子を圧送して同一極性に摩擦帯電させる研磨材帯電工程と、
   帯電した前記一定量の研磨材粒子を、前記バインダー樹脂が塗布された前記基材シートであって静電散布チャンバ内に配置された基材シートに静電散布する静電散布工程と、
   研磨材粒子が散布された前記基材シートの表面のバインダー樹脂を硬化させる硬化工程と、を備えてなり、
   前記基材シートの表面に塗布するバインダー樹脂の厚さを、前記研磨材粒子の平均粒径以下とし、
   前記静電散布工程では、帯電した前記一定量の研磨材粒子を圧縮ガスとともに、前記静電散布チャンバの天井部に取付けられた散布ノズルから、下方に配置された前記基材シートに吹き付けて散布し、付着させることを特徴とする研磨シートの製造方法。
2. 前記基材シートの表面に塗布される前記バインダー樹脂の厚さは、前記研磨材粒子の平均粒径の３分の２以下、１０分の１以上の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の研磨シートの製造方法。
3. 前記研磨材粒子は、あらかじめ用途に応じて分級されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の研磨シートの製造方法。
4. 前記研磨材帯電工程は、前記研磨材粒子を金属製配管に送り込み、該研磨材粒子を摩擦帯電によって同一極性の帯電粒子を形成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の研磨シートの製造方法。
5. 前記静電散布工程における、研磨材粒子の帯電量（静電電位）を１ｋＶ〜２０ｋＶの範囲とすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の研磨シートの製造方法。
6. 前記静電散布工程において、散布後の研磨材粒子の一部を前記バインダー樹脂表面から露呈させ、該研磨材粒子の一部が切刃として前記バインダー樹脂表面から露呈していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の研磨シートの製造方法。
7. 研磨シート表面における、前記研磨材粒子の面積密度を３０％〜９５％の範囲とすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の研磨シートの製造方法。
8. 前記研磨材粒子として乾燥粉が使用され、該研磨材粒子の水分率が５％以下であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の研磨シートの製造方法。
9. 前記バインダー樹脂として、紫外線（ＵＶ）硬化樹脂が使用されてなることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の研磨シートの製造方法。