JPH0741754A - 研磨剤組成物及びそれを用いる研磨方法 - Google Patents
研磨剤組成物及びそれを用いる研磨方法Info
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- JPH0741754A JPH0741754A JP20447893A JP20447893A JPH0741754A JP H0741754 A JPH0741754 A JP H0741754A JP 20447893 A JP20447893 A JP 20447893A JP 20447893 A JP20447893 A JP 20447893A JP H0741754 A JPH0741754 A JP H0741754A
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- polishing
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- abrasive
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C11/00—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
- B24C11/005—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts of additives, e.g. anti-corrosive or disinfecting agents in solid, liquid or gaseous form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
- C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 研磨効率が高く、優れた研磨表面を形成する
ことが出来る研磨剤組成物及び該研磨剤組成物を用いる
研磨方法を提供すること。 【構成】 少なくとも研磨剤とその分散媒体とからな
り、該分散媒体が電解水を含有することを特徴とする研
磨剤組成物、及び該研磨剤組成物を用いることを特徴と
する研磨方法。
ことが出来る研磨剤組成物及び該研磨剤組成物を用いる
研磨方法を提供すること。 【構成】 少なくとも研磨剤とその分散媒体とからな
り、該分散媒体が電解水を含有することを特徴とする研
磨剤組成物、及び該研磨剤組成物を用いることを特徴と
する研磨方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、研磨剤組成物及びそれ
を用いる研磨方法に関し、更に詳しくは、研磨効率が高
く、優れた研磨表面を形成することが出来る研磨剤組成
物及び該研磨剤組成物を用いる研磨方法に関する。
を用いる研磨方法に関し、更に詳しくは、研磨効率が高
く、優れた研磨表面を形成することが出来る研磨剤組成
物及び該研磨剤組成物を用いる研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、研磨粒子（砥粒）を分散媒中に分
散させた研磨剤組成物を用いて被加工物に対して加工を
行う方法には、例えば、研磨乃至ラッピング仕上げ方
法、ポリシング仕上げ方法、サンドブラスト、ショット
ピーニング、液体ホーニングを含めた噴射加工方法、バ
フ加工方法、バレル加工方法等、各種の砥粒加工方法が
知られており、各々被加工物の材質、硬度、表面荒さ、
或は他の加工条件に応じて選択使用されている。
散させた研磨剤組成物を用いて被加工物に対して加工を
行う方法には、例えば、研磨乃至ラッピング仕上げ方
法、ポリシング仕上げ方法、サンドブラスト、ショット
ピーニング、液体ホーニングを含めた噴射加工方法、バ
フ加工方法、バレル加工方法等、各種の砥粒加工方法が
知られており、各々被加工物の材質、硬度、表面荒さ、
或は他の加工条件に応じて選択使用されている。
【０００３】しかしながら、上記従来方法は、極めて精
度の高い表面状態の実現或は高硬度な材質の表面加工に
は量産的でない、或は単位仕事量当たりの仕事量が小さ
い等、砥粒加工率に関する経済性に極めて多くの問題を
抱えているのが現状である。
度の高い表面状態の実現或は高硬度な材質の表面加工に
は量産的でない、或は単位仕事量当たりの仕事量が小さ
い等、砥粒加工率に関する経済性に極めて多くの問題を
抱えているのが現状である。
【０００４】例えば、被研磨物とラップの間に砥粒を介
して両者を擦り合わせ、ラップの表面形状を被加工物に
転写させたり、被加工物若しくはラップの運動軌跡を制
御することにより所望の形状を得るラッピング加工法
は、従来、板ガラス、カメラレンズ、メガネレンズ等の
ガラス材質或は超硬合金工具、各種金型材、音響や映像
装置のヘッド材等の金属材質を含めて、平滑性を実現す
る為の手段として用いられており、寸法精度、表面荒
さ、形状精度が良好であり、比較的簡単な設備で加工可
能であるが、その反面仕事量に比較して加工量が少な
く、更に研磨粒子や異物の介入によって発生する砂目と
呼ばれる傷は、非常に除去しにくい等の短所を有してい
る。
して両者を擦り合わせ、ラップの表面形状を被加工物に
転写させたり、被加工物若しくはラップの運動軌跡を制
御することにより所望の形状を得るラッピング加工法
は、従来、板ガラス、カメラレンズ、メガネレンズ等の
ガラス材質或は超硬合金工具、各種金型材、音響や映像
装置のヘッド材等の金属材質を含めて、平滑性を実現す
る為の手段として用いられており、寸法精度、表面荒
さ、形状精度が良好であり、比較的簡単な設備で加工可
能であるが、その反面仕事量に比較して加工量が少な
く、更に研磨粒子や異物の介入によって発生する砂目と
呼ばれる傷は、非常に除去しにくい等の短所を有してい
る。
【０００５】又、近年ガラス材質の研磨に関しては、前
記の光学レンズ以外にも光ディスク、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等に用い
るガラス基板、或は時計・電卓・カメラ用ＬＣＤ或は太
陽電池等のディスプレー用ガラス基板、ＬＳＩフォトマ
スクに用いられるガラス基板の用途が増加している。こ
れらのガラス材料は高精度に表面研磨することが要求さ
れる。
記の光学レンズ以外にも光ディスク、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等に用い
るガラス基板、或は時計・電卓・カメラ用ＬＣＤ或は太
陽電池等のディスプレー用ガラス基板、ＬＳＩフォトマ
スクに用いられるガラス基板の用途が増加している。こ
れらのガラス材料は高精度に表面研磨することが要求さ
れる。
【０００６】その他、近年電気集積回路の支持結晶とし
て広範囲に使用されているウエハー（例えば、シリコ
ン、化合物半導体基板等）、各種の磁気メモリーハード
ディスク、レーザー部品等の精密研磨加工の分野では、
特に加工面の平滑度、無欠陥性（スクラッチ、オレンジ
ピール、ピット、ノジュール、クラック等の欠陥が無い
こと）に対する要求水準が、過去の研磨加工技術水準に
比して遥かに高度化すると共に、他方、生産、検査設備
等に多額の投資を必要とする為、生産スピードの向上、
不良欠陥ロスの低減によるコストダウン（コストカッ
ト）も重要な課題となっている。
て広範囲に使用されているウエハー（例えば、シリコ
ン、化合物半導体基板等）、各種の磁気メモリーハード
ディスク、レーザー部品等の精密研磨加工の分野では、
特に加工面の平滑度、無欠陥性（スクラッチ、オレンジ
ピール、ピット、ノジュール、クラック等の欠陥が無い
こと）に対する要求水準が、過去の研磨加工技術水準に
比して遥かに高度化すると共に、他方、生産、検査設備
等に多額の投資を必要とする為、生産スピードの向上、
不良欠陥ロスの低減によるコストダウン（コストカッ
ト）も重要な課題となっている。
【０００７】従って、これらの分野で使用される研磨剤
組成物についても、加工精度と共に研磨速度の向上に対
する要望が極めて強くなっている。又、周知の如く研磨
粒子を液体に混合して噴射する液体ホーニング加工の場
合においても、良好な表面精度を有する加工面が得られ
る他、塵埃等が立たない為に極めて衛生的であって、更
に加工量が少ない為母材を損傷することがない等多くの
利点を有するが、工業的見地からは単位仕事量当たりの
仕上げ量の一層の増大が望まれている。
組成物についても、加工精度と共に研磨速度の向上に対
する要望が極めて強くなっている。又、周知の如く研磨
粒子を液体に混合して噴射する液体ホーニング加工の場
合においても、良好な表面精度を有する加工面が得られ
る他、塵埃等が立たない為に極めて衛生的であって、更
に加工量が少ない為母材を損傷することがない等多くの
利点を有するが、工業的見地からは単位仕事量当たりの
仕上げ量の一層の増大が望まれている。
【０００８】この他、バフ加工、サンドブラスト、バレ
ル加工等各々固有の長所、短所を有し、砥粒加工効率に
関する経済性を上昇させる為の要望は共通であるにも係
らず、これらの各仕上げ方法は各々に定められた実用上
の条件、例えば、ラッピング仕上げにおける研磨粒子の
材質、研磨圧、研磨速度及び液体ホーニング加工におけ
る研磨粒子材質、精度、研磨粒子と水との混合比率、圧
縮空気圧とその量、加工角度及びバフ加工におけるバフ
圧、研磨粒子材質、押しつけ量、並びにバレル加工にお
ける回転数、装入量、被加工物とメディアの比率、研磨
粒子材質等各々実用上の適性値によって定められる値が
あり、これを越えて砥粒加工効率を無理に上昇させる
と、被加工物の加工面に傷が入ったり、著しい時は割れ
を生じる等経済上の損失も著しい為、ある一定値以上の
砥粒加工効率を上げ得ないものである。
ル加工等各々固有の長所、短所を有し、砥粒加工効率に
関する経済性を上昇させる為の要望は共通であるにも係
らず、これらの各仕上げ方法は各々に定められた実用上
の条件、例えば、ラッピング仕上げにおける研磨粒子の
材質、研磨圧、研磨速度及び液体ホーニング加工におけ
る研磨粒子材質、精度、研磨粒子と水との混合比率、圧
縮空気圧とその量、加工角度及びバフ加工におけるバフ
圧、研磨粒子材質、押しつけ量、並びにバレル加工にお
ける回転数、装入量、被加工物とメディアの比率、研磨
粒子材質等各々実用上の適性値によって定められる値が
あり、これを越えて砥粒加工効率を無理に上昇させる
と、被加工物の加工面に傷が入ったり、著しい時は割れ
を生じる等経済上の損失も著しい為、ある一定値以上の
砥粒加工効率を上げ得ないものである。
【０００９】研磨条件のひとつの例として、ガラス材料
の研磨においては、研磨材組成物は基本的にその組成は
研磨粒子とそれを分散させる液媒体からなり、研磨粒子
として酸化セリウム、酸化ジルコニウム、或は二酸化珪
素系が通常用いられ、液媒体としては、通常水が用いら
れ、ガラス研磨用としては研磨粒子を液媒体に分散させ
てスラリーの状態で使用するのが一般的である。
の研磨においては、研磨材組成物は基本的にその組成は
研磨粒子とそれを分散させる液媒体からなり、研磨粒子
として酸化セリウム、酸化ジルコニウム、或は二酸化珪
素系が通常用いられ、液媒体としては、通常水が用いら
れ、ガラス研磨用としては研磨粒子を液媒体に分散させ
てスラリーの状態で使用するのが一般的である。
【００１０】ここで用いられている液媒体の水として
は、地下水や、水道水をイオン交換処理、種々の濾過装
置にて処理した水を使用してきた。研磨装置は、例え
ば、光学用レンズ研磨では、レンズ片面の加工面に研磨
皿を押し当て研磨皿の回転により研磨する装置が知られ
ている。レンズの両面にそれぞれ研磨皿を配し両面を同
時に研磨加工する装置は、例えば、特開昭５７ー１０２
７４７号公報に示されている。ガラス基板の場合は両面
研磨機を用いるのが通常である。更にラップ加工の分野
において両面研磨する技術としては、実開昭５７ー１５
７４５２号公報に記載の技術があり、又、実開昭５９ー
１５１６４９号公報には薄帯板の両面同時研磨技術が示
されている。
は、地下水や、水道水をイオン交換処理、種々の濾過装
置にて処理した水を使用してきた。研磨装置は、例え
ば、光学用レンズ研磨では、レンズ片面の加工面に研磨
皿を押し当て研磨皿の回転により研磨する装置が知られ
ている。レンズの両面にそれぞれ研磨皿を配し両面を同
時に研磨加工する装置は、例えば、特開昭５７ー１０２
７４７号公報に示されている。ガラス基板の場合は両面
研磨機を用いるのが通常である。更にラップ加工の分野
において両面研磨する技術としては、実開昭５７ー１５
７４５２号公報に記載の技術があり、又、実開昭５９ー
１５１６４９号公報には薄帯板の両面同時研磨技術が示
されている。
【００１２】
【発明が解決しようとしている課題】従って、本発明の
目的は、上記従来技術の課題を解決し、研磨効率が高
く、優れた研磨表面を形成することが出来る研磨剤組成
物及び該研磨剤組成物を用いる研磨方法を提供すること
である。
目的は、上記従来技術の課題を解決し、研磨効率が高
く、優れた研磨表面を形成することが出来る研磨剤組成
物及び該研磨剤組成物を用いる研磨方法を提供すること
である。
【００１３】
【課題を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明に
よって達成される。即ち、本発明は、少なくとも研磨剤
とその分散媒体とからなり、該分散媒体が電解水を含有
することを特徴とする研磨剤組成物、及び該研磨剤組成
物を用いることを特徴とする研磨方法である。
よって達成される。即ち、本発明は、少なくとも研磨剤
とその分散媒体とからなり、該分散媒体が電解水を含有
することを特徴とする研磨剤組成物、及び該研磨剤組成
物を用いることを特徴とする研磨方法である。
【００１４】
【作用】本発明者らは、従来技術の課題を解決し、より
優れた研磨剤組成物を得るべく、鋭意研究を重ねた結
果、研磨剤組成物中に電解水を含有させる時は、加工物
加工面の平滑度、或は表面欠陥発生防止等の研磨仕上が
り効果を低下させることなく、しかも研磨速度を大幅に
向上させることを見出した。
優れた研磨剤組成物を得るべく、鋭意研究を重ねた結
果、研磨剤組成物中に電解水を含有させる時は、加工物
加工面の平滑度、或は表面欠陥発生防止等の研磨仕上が
り効果を低下させることなく、しかも研磨速度を大幅に
向上させることを見出した。
【００１５】
【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳細に説明する。本発明で使用する電解水
は、例えば、以下の製法で製造される水に代表される。
電解水製造装置として、従来、図１に示す構成のものが
多用されている。即ち、図中１は電解槽、２は隔膜、３
は陽極、４は陰極、５は給水口、６は陽極水出口、７は
陰極水出口であって、給水口５から電解槽１に水を供給
し、陰陽両極間に直流電圧を印加して電気分解を行う
と、陰極側に陽イオンを含む水が集まり、陽極側に陰イ
オンを含む水が集まり、その陽極水及び陰極水が出口
６、７から各別に取水される。
発明を更に詳細に説明する。本発明で使用する電解水
は、例えば、以下の製法で製造される水に代表される。
電解水製造装置として、従来、図１に示す構成のものが
多用されている。即ち、図中１は電解槽、２は隔膜、３
は陽極、４は陰極、５は給水口、６は陽極水出口、７は
陰極水出口であって、給水口５から電解槽１に水を供給
し、陰陽両極間に直流電圧を印加して電気分解を行う
と、陰極側に陽イオンを含む水が集まり、陽極側に陰イ
オンを含む水が集まり、その陽極水及び陰極水が出口
６、７から各別に取水される。
【００１６】例えば、類似した装置の例が、特開昭６４
−１１６９３号公報、特開平３ー３８２９３号公報、特
開平３ー２３８０８４号公報等に記載されている。尚、
上記電解水の調製においては、給水口からの給水は地下
水でもよいし、水道水でもよい。又、濾過処理を施した
水を給水してもよい。或は出口６又は出口７からの取水
された電解水を濾過処理、イオン交換処理等の清浄処理
を施した後、本発明の研磨剤組成物の液媒体に供する事
が出来る。
−１１６９３号公報、特開平３ー３８２９３号公報、特
開平３ー２３８０８４号公報等に記載されている。尚、
上記電解水の調製においては、給水口からの給水は地下
水でもよいし、水道水でもよい。又、濾過処理を施した
水を給水してもよい。或は出口６又は出口７からの取水
された電解水を濾過処理、イオン交換処理等の清浄処理
を施した後、本発明の研磨剤組成物の液媒体に供する事
が出来る。
【００１７】次に、本発明で使用する電解水の性状につ
いては、出口６から取水される陰イオンを含む水の集ま
りである陽極水は酸性を示し、出口７から取水される陽
イオンを含む水の集まりである陰極水はアルカリ性を示
す。市販されている「飲料用」電解水製造装置では、酸
性濃度ｐＨ３〜アルカリ濃度ｐＨ１１の水を生成するこ
とが出来るが、電解水製造装置の陰陽両極間への印加電
圧の調整、取水量の調整、取水場所（電極近接部からの
取水等）の調整から、より広いｐＨ域の電解水を得るこ
とが出来る。
いては、出口６から取水される陰イオンを含む水の集ま
りである陽極水は酸性を示し、出口７から取水される陽
イオンを含む水の集まりである陰極水はアルカリ性を示
す。市販されている「飲料用」電解水製造装置では、酸
性濃度ｐＨ３〜アルカリ濃度ｐＨ１１の水を生成するこ
とが出来るが、電解水製造装置の陰陽両極間への印加電
圧の調整、取水量の調整、取水場所（電極近接部からの
取水等）の調整から、より広いｐＨ域の電解水を得るこ
とが出来る。
【００１８】以上の事は、本発明に関する電解水は何ら
かの添加剤を加える事なしで、任意のｐＨに研磨剤組成
物を調整出来る特徴を有している事になり、このことは
添加剤を加えることによって生じるであろう副作用的弊
害（例えば、研磨装置の腐食や、摩耗、被加工材への弊
害、作業者の皮膚・衣類に付着した場合の薬害、更に
は、排水時の処理問題）を心配せずに、被加工物の材質
に適合するｐＨを選ぶ事が出来るし、又、使用する研磨
剤の凝集等を防止することが出来るｐＨ域に研磨剤組成
物を調整することが出来ることになる。
かの添加剤を加える事なしで、任意のｐＨに研磨剤組成
物を調整出来る特徴を有している事になり、このことは
添加剤を加えることによって生じるであろう副作用的弊
害（例えば、研磨装置の腐食や、摩耗、被加工材への弊
害、作業者の皮膚・衣類に付着した場合の薬害、更に
は、排水時の処理問題）を心配せずに、被加工物の材質
に適合するｐＨを選ぶ事が出来るし、又、使用する研磨
剤の凝集等を防止することが出来るｐＨ域に研磨剤組成
物を調整することが出来ることになる。
【００１９】更には、光学ガラス等が被加工物の場合、
ガラス材自身がｐＨの影響で腐食し易いものが多く存在
するが、その様な時にも研磨剤組成物のｐＨを任意に調
整することが出来る。又、本発明に関する電解水は、陰
極水のクラスターが陽イオンに富み、一方、陽極水のク
ラスターは陰イオンに富むことで、例えば、研磨粒子に
αーアルミナを用いて水中に分散させて研磨剤組成物を
調整すると、分散状態が不良となり凝集を生じやすくな
るが、この時に分散媒に陽イオンに富む陰極水を用いる
ことでαーアルミナ粒子の持つ陽性の電荷との相互作用
で、全体の分散系としては電気的斥力に依る粒子相互間
の分散効果が強まることになり、研磨粒子の凝集を困難
にさせる効果を持つ。
ガラス材自身がｐＨの影響で腐食し易いものが多く存在
するが、その様な時にも研磨剤組成物のｐＨを任意に調
整することが出来る。又、本発明に関する電解水は、陰
極水のクラスターが陽イオンに富み、一方、陽極水のク
ラスターは陰イオンに富むことで、例えば、研磨粒子に
αーアルミナを用いて水中に分散させて研磨剤組成物を
調整すると、分散状態が不良となり凝集を生じやすくな
るが、この時に分散媒に陽イオンに富む陰極水を用いる
ことでαーアルミナ粒子の持つ陽性の電荷との相互作用
で、全体の分散系としては電気的斥力に依る粒子相互間
の分散効果が強まることになり、研磨粒子の凝集を困難
にさせる効果を持つ。
【００２０】即ち、研磨粒子の分散安定性においても、
従来使用されてきた分散安定剤の添加に代えて、陽極水
若しくは陰極水等の電解水を用いることで、これらの安
定剤の添加が不要になる（ここでいうクラスターとは、
水分子の塊を意味する）。本発明に使用する電解水は、
更に、前記した陰極水、陽極水の様に表面活性を有する
形をとることで、研磨時に被加工物の研磨面の微細構造
部に侵入し易くなり、その結果、研磨効率が上り且つ研
磨仕上がりが良好になると推測することが出来る。
従来使用されてきた分散安定剤の添加に代えて、陽極水
若しくは陰極水等の電解水を用いることで、これらの安
定剤の添加が不要になる（ここでいうクラスターとは、
水分子の塊を意味する）。本発明に使用する電解水は、
更に、前記した陰極水、陽極水の様に表面活性を有する
形をとることで、研磨時に被加工物の研磨面の微細構造
部に侵入し易くなり、その結果、研磨効率が上り且つ研
磨仕上がりが良好になると推測することが出来る。
【００２１】更には、本発明で使用する電解水は、通
常、自然に存在する水と比較して、クラスターが小さい
ことに特徴を有している。即ち、水は基本的には一個の
酸素原子と二個の水素原子からなる分子量が僅か１８の
単純な化合物であるが、水の分子間に働く水素結合が非
常に強い為、液体の水はばらばらに単一分子で存在して
いるのではなく、水分子が塊或は集団になった構造（ク
ラスターと呼ばれる）をとっている。
常、自然に存在する水と比較して、クラスターが小さい
ことに特徴を有している。即ち、水は基本的には一個の
酸素原子と二個の水素原子からなる分子量が僅か１８の
単純な化合物であるが、水の分子間に働く水素結合が非
常に強い為、液体の水はばらばらに単一分子で存在して
いるのではなく、水分子が塊或は集団になった構造（ク
ラスターと呼ばれる）をとっている。
【００２２】核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）による水のクラ
スターの大きさの測定から、本発明に使用する電解水
は、自然に存在する水（地下水、水道水等）に比較して
その大きさが１／２以下になっているとされている。ク
ラスターが小さいことで、研磨粒子の分散性も改良さ
れ、又、被加工物の研磨表面の微細構造に水が侵入し易
くなることから研磨効率の向上が期待される。
スターの大きさの測定から、本発明に使用する電解水
は、自然に存在する水（地下水、水道水等）に比較して
その大きさが１／２以下になっているとされている。ク
ラスターが小さいことで、研磨粒子の分散性も改良さ
れ、又、被加工物の研磨表面の微細構造に水が侵入し易
くなることから研磨効率の向上が期待される。
【００２３】更には、電解水は陽極水、陰極水のどちら
を使うにしろ、分けられた電解水は、同種のイオンの集
合である為に電気的斥力で反発し易く、且つクラスター
が小さいことで蒸発し易く、研磨時に発生する熱の放出
が効果的になり、その結果、研磨効率が上昇するものと
予想される。尚、環境面から見た場合、本発明に使用す
る電解水は、従来の自然水を単に分けただけである故
に、自然水と同様と考えてよいと言える。以上本発明に
使用する電解水の製法・性状及び電解水を研磨剤組成物
に適用する利点について述べた。
を使うにしろ、分けられた電解水は、同種のイオンの集
合である為に電気的斥力で反発し易く、且つクラスター
が小さいことで蒸発し易く、研磨時に発生する熱の放出
が効果的になり、その結果、研磨効率が上昇するものと
予想される。尚、環境面から見た場合、本発明に使用す
る電解水は、従来の自然水を単に分けただけである故
に、自然水と同様と考えてよいと言える。以上本発明に
使用する電解水の製法・性状及び電解水を研磨剤組成物
に適用する利点について述べた。
【００２４】又、本発明に係る研磨材組成物に使用する
研磨粒子には、例えば、天然ダイヤモンド、コランダ
ム、スピネルエメリー、ガーネット、或はケイ石等の天
然品、人造ダイヤモンド、アランダム、カーボンランダ
ム、炭化硼素、炭化ランタン、炭化ジルコニウム、炭化
タングステン、窒化硼素、窒化チタン、窒化ジルコニュ
ウム或は、硼化チタン等の合成品、更には、酸化セリウ
ム、酸化クロム、酸化鉄（ベンガラ）、金鋼砂、ケイ
砂、マンガン鋼球、ガラスビーズ、鉄粉、石英ケイソウ
土、或はバレル研磨用専用メディア等の単独又はそれら
の混合物をいうが、基本的には、被加工物表面に機械的
作用をもたらす機能を有することが重要であり、材質は
何ら限定するものではない。
研磨粒子には、例えば、天然ダイヤモンド、コランダ
ム、スピネルエメリー、ガーネット、或はケイ石等の天
然品、人造ダイヤモンド、アランダム、カーボンランダ
ム、炭化硼素、炭化ランタン、炭化ジルコニウム、炭化
タングステン、窒化硼素、窒化チタン、窒化ジルコニュ
ウム或は、硼化チタン等の合成品、更には、酸化セリウ
ム、酸化クロム、酸化鉄（ベンガラ）、金鋼砂、ケイ
砂、マンガン鋼球、ガラスビーズ、鉄粉、石英ケイソウ
土、或はバレル研磨用専用メディア等の単独又はそれら
の混合物をいうが、基本的には、被加工物表面に機械的
作用をもたらす機能を有することが重要であり、材質は
何ら限定するものではない。
【００２５】本発明における研磨剤組成物の作成は、従
来の研磨剤組成物の作成条件に準じて行うことが出来
る。即ち、基本的には、従来の研磨剤組成物中の液媒体
の水に代わって電解水を使用する事で本発明の研磨剤組
成物が完成される。それゆえ、従来の研磨剤組成物の中
でも液媒体が、種油、オリーブ油等の油脂系のもの、又
は石油軽油、マシン油、鉱油等の石油類を使用し、全く
水を受けつけない研磨剤組成物の類は除外される。又、
本発明の研磨剤組成物において、基本的に、水媒体は１
００％電解水を用いるのが好ましいが、必要に応じて従
来の自然水との混合体を用いてもよい。
来の研磨剤組成物の作成条件に準じて行うことが出来
る。即ち、基本的には、従来の研磨剤組成物中の液媒体
の水に代わって電解水を使用する事で本発明の研磨剤組
成物が完成される。それゆえ、従来の研磨剤組成物の中
でも液媒体が、種油、オリーブ油等の油脂系のもの、又
は石油軽油、マシン油、鉱油等の石油類を使用し、全く
水を受けつけない研磨剤組成物の類は除外される。又、
本発明の研磨剤組成物において、基本的に、水媒体は１
００％電解水を用いるのが好ましいが、必要に応じて従
来の自然水との混合体を用いてもよい。
【００２６】更には電解水の機能を阻害しない範囲であ
れば、必要な添加剤の添加は問題ない。尚、本発明の研
磨剤組成物の使用目的は、特に限定されるものでなく、
従来の水性研磨剤組成物の利用用途には、いずれも好ま
しく利用することが出来る。更には、本発明では、電解
水の名称を用いているが、物性的に同一であれば、他の
名称、或は他の製法による水を用いた研磨剤組成物も本
発明に含まれる。
れば、必要な添加剤の添加は問題ない。尚、本発明の研
磨剤組成物の使用目的は、特に限定されるものでなく、
従来の水性研磨剤組成物の利用用途には、いずれも好ま
しく利用することが出来る。更には、本発明では、電解
水の名称を用いているが、物性的に同一であれば、他の
名称、或は他の製法による水を用いた研磨剤組成物も本
発明に含まれる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例並びに比較例に基づい
て更に具体的に説明する。 実施例１ 平均粒度１．１５μｍの酸化セリウムを９７０ｇと、コ
ロイダルシリカ（ロテール・ニッタ製「ＮＡＬＣＯー２
３５０」）３．５リットルを電解水製造装置（赤井電気
製、「ＭＩＮＥＳＯＦＴＭＳー８００」）で製造した電
解水（陰極水、ｐＨ８．８）３５リットルに混合・分散
させて本発明の研磨剤組成物（組成物Ａと略す）とし
た。又、前記組成物Ａの組成中、電解水の代わりに純水
を使用した組成の研磨剤組成物を比較の為の研磨剤組成
物（組成物Ｂと略す）とした。
て更に具体的に説明する。 実施例１ 平均粒度１．１５μｍの酸化セリウムを９７０ｇと、コ
ロイダルシリカ（ロテール・ニッタ製「ＮＡＬＣＯー２
３５０」）３．５リットルを電解水製造装置（赤井電気
製、「ＭＩＮＥＳＯＦＴＭＳー８００」）で製造した電
解水（陰極水、ｐＨ８．８）３５リットルに混合・分散
させて本発明の研磨剤組成物（組成物Ａと略す）とし
た。又、前記組成物Ａの組成中、電解水の代わりに純水
を使用した組成の研磨剤組成物を比較の為の研磨剤組成
物（組成物Ｂと略す）とした。
【００２８】被加工物は、厚さ３ｍｍのガラス板（コー
ニング製、「パイレックス・ガラス」）と厚さ１．１ｍ
ｍのシリコンウエハーの合わせ板（エポキシ接着剤で接
合、硬化後の接着層厚は１００μｍ）とし、サイズは１
４０ｍｍ（長さ）×４．２ｍｍ（幅）の長方形とした。
研磨面は長手方向の接合面とした。研磨条件は、研磨機
として（市村製作所製、ＴＬＰ１２００）を用い、研磨
布は発泡ポリウレタン製布（九重電気製、セリウムパッ
トＫＳＰ６６Ａー１．２５）を使用し、荷重１．１ｋ
ｇ、回転数２０ｒｐｍの条件で１時間研磨を行った。
ニング製、「パイレックス・ガラス」）と厚さ１．１ｍ
ｍのシリコンウエハーの合わせ板（エポキシ接着剤で接
合、硬化後の接着層厚は１００μｍ）とし、サイズは１
４０ｍｍ（長さ）×４．２ｍｍ（幅）の長方形とした。
研磨面は長手方向の接合面とした。研磨条件は、研磨機
として（市村製作所製、ＴＬＰ１２００）を用い、研磨
布は発泡ポリウレタン製布（九重電気製、セリウムパッ
トＫＳＰ６６Ａー１．２５）を使用し、荷重１．１ｋ
ｇ、回転数２０ｒｐｍの条件で１時間研磨を行った。
【００２９】評価は研磨効率及び研磨面の観察とした。
研磨効率は研磨量の評価であり、研磨されて除去された
除去層の厚さを測定して求めた（測定器：顕微鏡）。研
磨面の観察は顕微鏡観察（×２００）にて行った。尚、
研磨個数は組成物Ａ及び組成物Ｂとも各々１０個とし
た。組成物のｐＨは組成物Ａが１０．１、組成物Ｂが１
０．３である。研磨結果を下表１に示す。
研磨効率は研磨量の評価であり、研磨されて除去された
除去層の厚さを測定して求めた（測定器：顕微鏡）。研
磨面の観察は顕微鏡観察（×２００）にて行った。尚、
研磨個数は組成物Ａ及び組成物Ｂとも各々１０個とし
た。組成物のｐＨは組成物Ａが１０．１、組成物Ｂが１
０．３である。研磨結果を下表１に示す。
【００３０】
【表１】 上表の結果から、単位時間当たり研磨量は、研磨組成物
Ａが研磨組成物Ｂに比較しておよそ３３％多いことが分
かる。尚、研磨後の研磨面の観察からは、研磨組成物Ａ
と研磨組成物Ｂとの間に大きな差は見られなかった。
Ａが研磨組成物Ｂに比較しておよそ３３％多いことが分
かる。尚、研磨後の研磨面の観察からは、研磨組成物Ａ
と研磨組成物Ｂとの間に大きな差は見られなかった。
【００３１】実施例２ 平均粒度０．３μｍの酸化セリウム５ｇを電解水１００
ｃｃに混合し懸濁液とし、それを本発明研磨剤組成物
（組成物Ｃ）とした。光学用レンズ（硝材は、ＬａＳ
Ｆ）で寸法が３３ｍｍ径×１０ｍｍ厚の被加工物を円板
上に５枚貼りつけ、ウレタン製研磨シートを上から１０
０ｇ／ｃｍ2 の研磨荷重をかけ、研磨剤の供給量を２０
０ｍｌ／ｍｉｎとして、前記円板を８０ｒｐｍで１０分
間回転させて平面ラッピングを行い、その後レンズ一枚
当たりの減量を重量で測定した。更に研磨面の表面観察
を顕微鏡にて行った。
ｃｃに混合し懸濁液とし、それを本発明研磨剤組成物
（組成物Ｃ）とした。光学用レンズ（硝材は、ＬａＳ
Ｆ）で寸法が３３ｍｍ径×１０ｍｍ厚の被加工物を円板
上に５枚貼りつけ、ウレタン製研磨シートを上から１０
０ｇ／ｃｍ2 の研磨荷重をかけ、研磨剤の供給量を２０
０ｍｌ／ｍｉｎとして、前記円板を８０ｒｐｍで１０分
間回転させて平面ラッピングを行い、その後レンズ一枚
当たりの減量を重量で測定した。更に研磨面の表面観察
を顕微鏡にて行った。
【００３２】尚、使用した電解水は陰極水であり、その
ｐＨが９．７である。上記電解水の代わりに純水を用い
て作成した懸濁液と、純水に苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を
添加してｐＨを９．７に調整した水にて作成した懸濁液
を、各々比較用研磨剤組成物（組成物Ｄ、組成物Ｅ）
と、本発明の研磨剤組成物との比較をした。試験数は各
々ｎ＝５で行った。結果を表２に示す。
ｐＨが９．７である。上記電解水の代わりに純水を用い
て作成した懸濁液と、純水に苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を
添加してｐＨを９．７に調整した水にて作成した懸濁液
を、各々比較用研磨剤組成物（組成物Ｄ、組成物Ｅ）
と、本発明の研磨剤組成物との比較をした。試験数は各
々ｎ＝５で行った。結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】 上表より本発明の研磨剤組成物は、組成物Ｄより約４１
％、組成物Ｅより２８％研磨効率が向上した。又、研磨
面は欠陥のない平滑な仕上げ面が得られた。
％、組成物Ｅより２８％研磨効率が向上した。又、研磨
面は欠陥のない平滑な仕上げ面が得られた。
【００３４】実施例３ 実施例２に関連して電解水に陽極水を用いた例である。
実施例２と同様に平均粒度０．３μｍの酸化セリウム５
ｇを電解水１００ｃｃ混合し懸濁液とし、それを本発明
研磨剤組成物（組成物Ｆ）とした。光学用レンズ（硝材
は、ＬａＳＦ）からなる寸法が３３ｍｍ径×１０ｍｍ厚
の被加工物を円板上に５枚貼りつけ、ウレタン製の研磨
シートの上から１００ｇ／ｃｍ2 の研磨荷重をかけて、
研磨剤の供給量を一分当たり２００ｍｌとして、前記円
板を８０ｒｐｍで１０分間回転させて平面ラッピングを
行い、その後レンズ一枚当たりの減量を各々重量で測定
した。更に研磨面の表面観察を顕微鏡にて行った。
実施例２と同様に平均粒度０．３μｍの酸化セリウム５
ｇを電解水１００ｃｃ混合し懸濁液とし、それを本発明
研磨剤組成物（組成物Ｆ）とした。光学用レンズ（硝材
は、ＬａＳＦ）からなる寸法が３３ｍｍ径×１０ｍｍ厚
の被加工物を円板上に５枚貼りつけ、ウレタン製の研磨
シートの上から１００ｇ／ｃｍ2 の研磨荷重をかけて、
研磨剤の供給量を一分当たり２００ｍｌとして、前記円
板を８０ｒｐｍで１０分間回転させて平面ラッピングを
行い、その後レンズ一枚当たりの減量を各々重量で測定
した。更に研磨面の表面観察を顕微鏡にて行った。
【００３５】使用した電解水は陽極水であり、そのｐＨ
が３．８であった。上記電解水の代わりに純水を用いて
作成した懸濁液と、純水に塩酸（ＨＣｌ）を添加してｐ
Ｈを３．８に調整した水にて作成した懸濁液を、比較用
の研磨剤組成物（各々組成物Ｇ、組成物Ｈ）とし、本発
明の研磨剤組成物との比較をした。試験数は各々ｎ＝５
で行った。結果を下記表３に示す。
が３．８であった。上記電解水の代わりに純水を用いて
作成した懸濁液と、純水に塩酸（ＨＣｌ）を添加してｐ
Ｈを３．８に調整した水にて作成した懸濁液を、比較用
の研磨剤組成物（各々組成物Ｇ、組成物Ｈ）とし、本発
明の研磨剤組成物との比較をした。試験数は各々ｎ＝５
で行った。結果を下記表３に示す。
【００３６】
【表３】 各組成物の平均は、組成物Ｆ：１２．９、組成物Ｇ：
９．７、組成物Ｈ：９．６となり、本発明の研磨剤組成
物（組成物Ｆ）の研磨効率が優れている。尚、顕微鏡観
察による研磨面の差異は特に認められなかった。
９．７、組成物Ｈ：９．６となり、本発明の研磨剤組成
物（組成物Ｆ）の研磨効率が優れている。尚、顕微鏡観
察による研磨面の差異は特に認められなかった。
【００３７】実施例４ 平均粒径０．５μｍのαーアルミナの研磨剤を電解水
（陰極水：ｐＨ＝９．１）に分散して（研磨剤濃度：
５．５重量％）スラリーを調整し本発明の研磨剤組成物
とした。被加工物には、アルミニウム基板にニッケルメ
ッキを施した外形９０ｍｍの円板を使用した。この円板
を両面研磨機を用いて研磨した。研磨の条件は、研磨機
の上下の定盤にポリウレタン製の研磨パッドを設置し、
円板と研磨パッドをそれぞれ相対的にしゅう動させて研
磨を行った。研磨時間を３分間とした。又、研磨剤組成
物を円板と両研磨パッドの間に３２０ｃｃ／分の割合で
供給して行った。荷重は１００ｇ／ｃｍ2 とした。評価
は研磨速度と研磨面の観察とした。研磨速度は、研磨後
の円板の厚みの減少から求め、表面観察は目視とした。
比較として、上記の本発明の研磨剤組成物の電解水の代
わりに純水を用いた比較用の研磨剤組成物を作成し、同
様な試験を行った。試料は各々５個とした。結果を下記
表４に示す。
（陰極水：ｐＨ＝９．１）に分散して（研磨剤濃度：
５．５重量％）スラリーを調整し本発明の研磨剤組成物
とした。被加工物には、アルミニウム基板にニッケルメ
ッキを施した外形９０ｍｍの円板を使用した。この円板
を両面研磨機を用いて研磨した。研磨の条件は、研磨機
の上下の定盤にポリウレタン製の研磨パッドを設置し、
円板と研磨パッドをそれぞれ相対的にしゅう動させて研
磨を行った。研磨時間を３分間とした。又、研磨剤組成
物を円板と両研磨パッドの間に３２０ｃｃ／分の割合で
供給して行った。荷重は１００ｇ／ｃｍ2 とした。評価
は研磨速度と研磨面の観察とした。研磨速度は、研磨後
の円板の厚みの減少から求め、表面観察は目視とした。
比較として、上記の本発明の研磨剤組成物の電解水の代
わりに純水を用いた比較用の研磨剤組成物を作成し、同
様な試験を行った。試料は各々５個とした。結果を下記
表４に示す。
【００３８】
【表４】 上表の結果から本発明研磨剤組成物を用いると、平均で
約６３％の研磨速度の向上が見られる。研磨面表面観察
結果は大きな差が生じなかった。
約６３％の研磨速度の向上が見られる。研磨面表面観察
結果は大きな差が生じなかった。
【００３９】実施例５ 研磨剤としてアランダム＃１２０を用い、１：１の割合
（重量比）で電解水を加え、更に１．３％の防錆剤（流
動パラフィン）と湿潤剤として「ペレックスＯＴＰ」
（花王アトラス製）を２％添加して液体ホーニング用の
本発明研磨剤組成物とし、又、上記電解水の代わりに純
水を用いた比較用の研磨剤組成物を作成した。これらの
研磨剤組成物を金属（材質：ＢｓＰ１ー１／２Ｈ）表面
に液体ホーニング加工を２分間行い、梨地処理を施し
た。ホーニングのノズル口径は２ｍｍ、圧力は３ｋｇ／
ｃｍ2 とした。尚電解水は陰極水ｐＨ８．３を用いた。
研磨量は単位研磨剤当たりの研摩量で示した。試験は比
較を含めて各々ｎ＝５とした。結果を下記表５に示し
た。
（重量比）で電解水を加え、更に１．３％の防錆剤（流
動パラフィン）と湿潤剤として「ペレックスＯＴＰ」
（花王アトラス製）を２％添加して液体ホーニング用の
本発明研磨剤組成物とし、又、上記電解水の代わりに純
水を用いた比較用の研磨剤組成物を作成した。これらの
研磨剤組成物を金属（材質：ＢｓＰ１ー１／２Ｈ）表面
に液体ホーニング加工を２分間行い、梨地処理を施し
た。ホーニングのノズル口径は２ｍｍ、圧力は３ｋｇ／
ｃｍ2 とした。尚電解水は陰極水ｐＨ８．３を用いた。
研磨量は単位研磨剤当たりの研摩量で示した。試験は比
較を含めて各々ｎ＝５とした。結果を下記表５に示し
た。
【００４０】
【表５】 上記結果からして、本発明の研摩剤組成物の方が大幅に
研摩量が増加した。
研摩量が増加した。
【００３９】
【発明の効果】電解水を含む本発明の研摩剤組成物は、
高い研摩速度を可能とし、研摩加工効率を高めることが
出来る。従って本発明の研摩剤組成物を用いることで、
研摩時間を短縮することが出来、又、研摩剤使用量の低
減、高価な研摩パッドの摩耗・劣化の減少等をもたら
し、非常に有用である。
高い研摩速度を可能とし、研摩加工効率を高めることが
出来る。従って本発明の研摩剤組成物を用いることで、
研摩時間を短縮することが出来、又、研摩剤使用量の低
減、高価な研摩パッドの摩耗・劣化の減少等をもたら
し、非常に有用である。
【００４０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用する電解水製造装置を説明する模
式図。
式図。
１：電解槽 ２：隔膜 ３：陽極 ４：陰極 ５：給水口 ６：陽極水出口 ７：陰極水出口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年８月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 研磨剤組成物及びそれを用いる研磨方
法
法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、研磨剤組成物及びそれ
を用いる研磨方法に関し、更に詳しくは、研磨効率が高
く、優れた研磨表面を形成することが出来る研磨剤組成
物及び該研磨剤組成物を用いる研磨方法に関する。
を用いる研磨方法に関し、更に詳しくは、研磨効率が高
く、優れた研磨表面を形成することが出来る研磨剤組成
物及び該研磨剤組成物を用いる研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、研磨粒子（砥粒）を分散媒中に分
散させた研磨剤組成物を用いて被加工物に対して加工を
行う方法には、例えば、研磨乃至ラッピング仕上げ方
法、ポリシング仕上げ方法、サンドブラスト、ショット
ピーニング、液体ホーニングを含めた噴射加工方法、バ
フ加工方法、バレル加工方法等、各種の砥粒加工方法が
知られており、各々被加工物の材質、硬度、表面荒さ、
或は他の加工条件に応じて選択使用されている。
散させた研磨剤組成物を用いて被加工物に対して加工を
行う方法には、例えば、研磨乃至ラッピング仕上げ方
法、ポリシング仕上げ方法、サンドブラスト、ショット
ピーニング、液体ホーニングを含めた噴射加工方法、バ
フ加工方法、バレル加工方法等、各種の砥粒加工方法が
知られており、各々被加工物の材質、硬度、表面荒さ、
或は他の加工条件に応じて選択使用されている。
【０００３】しかしながら、上記従来方法は、極めて精
度の高い表面状態の実現或は高硬度な材質の表面加工に
は量産的でない、或は単位仕事量当たりの仕事量が小さ
い等、砥粒加工率に関する経済性に極めて多くの問題を
抱えているのが現状である。
度の高い表面状態の実現或は高硬度な材質の表面加工に
は量産的でない、或は単位仕事量当たりの仕事量が小さ
い等、砥粒加工率に関する経済性に極めて多くの問題を
抱えているのが現状である。
【０００４】例えば、被研磨物とラップの間に砥粒を介
して両者を擦り合わせ、ラップの表面形状を被加工物に
転写させたり、被加工物若しくはラップの運動軌跡を制
御することにより所望の形状を得るラッピング加工法
は、従来、板ガラス、カメラレンズ、メガネレンズ等の
ガラス材質或は超硬合金工具、各種金型材、音響や映像
装置のヘッド材等の金属材質を含めて、平滑性を実現す
る為の手段として用いられており、寸法精度、表面荒
さ、形状精度が良好であり、比較的簡単な設備で加工可
能であるが、その反面仕事量に比較して加工量が少な
く、更に研磨粒子や異物の介入によって発生する砂目と
呼ばれる傷は、非常に除去しにくい等の短所を有してい
る。
して両者を擦り合わせ、ラップの表面形状を被加工物に
転写させたり、被加工物若しくはラップの運動軌跡を制
御することにより所望の形状を得るラッピング加工法
は、従来、板ガラス、カメラレンズ、メガネレンズ等の
ガラス材質或は超硬合金工具、各種金型材、音響や映像
装置のヘッド材等の金属材質を含めて、平滑性を実現す
る為の手段として用いられており、寸法精度、表面荒
さ、形状精度が良好であり、比較的簡単な設備で加工可
能であるが、その反面仕事量に比較して加工量が少な
く、更に研磨粒子や異物の介入によって発生する砂目と
呼ばれる傷は、非常に除去しにくい等の短所を有してい
る。
【０００５】又、近年ガラス材質の研磨に関しては、前
記の光学レンズ以外にも光ディスク、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等に用い
るガラス基板、或は時計・電卓・カメラ用ＬＣＤ或は太
陽電池等のディスプレー用ガラス基板、ＬＳＩフォトマ
スクに用いられるガラス基板の用途が増加している。こ
れらのガラス材料は高精度に表面研磨することが要求さ
れる。
記の光学レンズ以外にも光ディスク、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等に用い
るガラス基板、或は時計・電卓・カメラ用ＬＣＤ或は太
陽電池等のディスプレー用ガラス基板、ＬＳＩフォトマ
スクに用いられるガラス基板の用途が増加している。こ
れらのガラス材料は高精度に表面研磨することが要求さ
れる。
【０００６】その他、近年電気集積回路の支持結晶とし
て広範囲に使用されているウエハー（例えば、シリコ
ン、化合物半導体基板等）、各種の磁気メモリーハード
ディスク、レーザー部品等の精密研磨加工の分野では、
特に加工面の平滑度、無欠陥性（スクラッチ、オレンジ
ピール、ピット、ノジュール、クラック等の欠陥が無い
こと）に対する要求水準が、過去の研磨加工技術水準に
比して遥かに高度化すると共に、他方、生産、検査設備
等に多額の投資を必要とする為、生産スピードの向上、
不良欠陥ロスの低減によるコストダウン（コストカッ
ト）も重要な課題となっている。
て広範囲に使用されているウエハー（例えば、シリコ
ン、化合物半導体基板等）、各種の磁気メモリーハード
ディスク、レーザー部品等の精密研磨加工の分野では、
特に加工面の平滑度、無欠陥性（スクラッチ、オレンジ
ピール、ピット、ノジュール、クラック等の欠陥が無い
こと）に対する要求水準が、過去の研磨加工技術水準に
比して遥かに高度化すると共に、他方、生産、検査設備
等に多額の投資を必要とする為、生産スピードの向上、
不良欠陥ロスの低減によるコストダウン（コストカッ
ト）も重要な課題となっている。
【０００７】従って、これらの分野で使用される研磨剤
組成物についても、加工精度と共に研磨速度の向上に対
する要望が極めて強くなっている。又、周知の如く研磨
粒子を液体に混合して噴射する液体ホーニング加工の場
合においても、良好な表面精度を有する加工面が得られ
る他、塵埃等が立たない為に極めて衛生的であって、更
に加工量が少ない為母材を損傷することがない等多くの
利点を有するが、工業的見地からは単位仕事量当たりの
仕上げ量の一層の増大が望まれている。
組成物についても、加工精度と共に研磨速度の向上に対
する要望が極めて強くなっている。又、周知の如く研磨
粒子を液体に混合して噴射する液体ホーニング加工の場
合においても、良好な表面精度を有する加工面が得られ
る他、塵埃等が立たない為に極めて衛生的であって、更
に加工量が少ない為母材を損傷することがない等多くの
利点を有するが、工業的見地からは単位仕事量当たりの
仕上げ量の一層の増大が望まれている。
【０００８】この他、バフ加工、サンドブラスト、バレ
ル加工等各々固有の長所、短所を有し、砥粒加工効率に
関する経済性を上昇させる為の要望は共通であるにも係
らず、これらの各仕上げ方法は各々に定められた実用上
の条件、例えば、ラッピング仕上げにおける研磨粒子の
材質、研磨圧、研磨速度及び液体ホーニング加工におけ
る研磨粒子材質、精度、研磨粒子と水との混合比率、圧
縮空気圧とその量、加工角度及びバフ加工におけるバフ
圧、研磨粒子材質、押しつけ量、並びにバレル加工にお
ける回転数、装入量、被加工物とメディアの比率、研磨
粒子材質等各々実用上の適性値によって定められる値が
あり、これを越えて砥粒加工効率を無理に上昇させる
と、被加工物の加工面に傷が入ったり、著しい時は割れ
を生じる等経済上の損失も著しい為、ある一定値以上の
砥粒加工効率を上げ得ないものである。
ル加工等各々固有の長所、短所を有し、砥粒加工効率に
関する経済性を上昇させる為の要望は共通であるにも係
らず、これらの各仕上げ方法は各々に定められた実用上
の条件、例えば、ラッピング仕上げにおける研磨粒子の
材質、研磨圧、研磨速度及び液体ホーニング加工におけ
る研磨粒子材質、精度、研磨粒子と水との混合比率、圧
縮空気圧とその量、加工角度及びバフ加工におけるバフ
圧、研磨粒子材質、押しつけ量、並びにバレル加工にお
ける回転数、装入量、被加工物とメディアの比率、研磨
粒子材質等各々実用上の適性値によって定められる値が
あり、これを越えて砥粒加工効率を無理に上昇させる
と、被加工物の加工面に傷が入ったり、著しい時は割れ
を生じる等経済上の損失も著しい為、ある一定値以上の
砥粒加工効率を上げ得ないものである。
【０００９】研磨条件のひとつの例として、ガラス材料
の研磨においては、研磨材組成物は基本的にその組成は
研磨粒子とそれを分散させる液媒体からなり、研磨粒子
として酸化セリウム、酸化ジルコニウム、或は二酸化珪
素系が通常用いられ、液媒体としては、通常水が用いら
れ、ガラス研磨用としては研磨粒子を液媒体に分散させ
てスラリーの状態で使用するのが一般的である。
の研磨においては、研磨材組成物は基本的にその組成は
研磨粒子とそれを分散させる液媒体からなり、研磨粒子
として酸化セリウム、酸化ジルコニウム、或は二酸化珪
素系が通常用いられ、液媒体としては、通常水が用いら
れ、ガラス研磨用としては研磨粒子を液媒体に分散させ
てスラリーの状態で使用するのが一般的である。
【００１０】ここで用いられている液媒体の水として
は、地下水や、水道水をイオン交換処理、種々の濾過装
置にて処理した水を使用してきた。研磨装置は、例え
ば、光学用レンズ研磨では、レンズ片面の加工面に研磨
皿を押し当て研磨皿の回転により研磨する装置が知られ
ている。レンズの両面にそれぞれ研磨皿を配し両面を同
時に研磨加工する装置は、例えば、特開昭５７ー１０２
７４７号公報に示されている。ガラス基板の場合は両面
研磨機を用いるのが通常である。更にラップ加工の分野
において両面研磨する技術としては、実開昭５７ー１５
７４５２号公報に記載の技術があり、又、実開昭５９ー
１５１６４９号公報には薄帯板の両面同時研磨技術が示
されている。
は、地下水や、水道水をイオン交換処理、種々の濾過装
置にて処理した水を使用してきた。研磨装置は、例え
ば、光学用レンズ研磨では、レンズ片面の加工面に研磨
皿を押し当て研磨皿の回転により研磨する装置が知られ
ている。レンズの両面にそれぞれ研磨皿を配し両面を同
時に研磨加工する装置は、例えば、特開昭５７ー１０２
７４７号公報に示されている。ガラス基板の場合は両面
研磨機を用いるのが通常である。更にラップ加工の分野
において両面研磨する技術としては、実開昭５７ー１５
７４５２号公報に記載の技術があり、又、実開昭５９ー
１５１６４９号公報には薄帯板の両面同時研磨技術が示
されている。
【００１１】
【発明が解決しようとしている課題】従って、本発明の
目的は、上記従来技術の課題を解決し、研磨効率が高
く、優れた研磨表面を形成することが出来る研磨剤組成
物及び該研磨剤組成物を用いる研磨方法を提供すること
である。
目的は、上記従来技術の課題を解決し、研磨効率が高
く、優れた研磨表面を形成することが出来る研磨剤組成
物及び該研磨剤組成物を用いる研磨方法を提供すること
である。
【００１２】
【課題を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明に
よって達成される。即ち、本発明は、少なくとも研磨剤
とその分散媒体とからなり、該分散媒体が電解水を含有
することを特徴とする研磨剤組成物、及び該研磨剤組成
物を用いることを特徴とする研磨方法である。
よって達成される。即ち、本発明は、少なくとも研磨剤
とその分散媒体とからなり、該分散媒体が電解水を含有
することを特徴とする研磨剤組成物、及び該研磨剤組成
物を用いることを特徴とする研磨方法である。
【００１３】
【作用】本発明者らは、従来技術の課題を解決し、より
優れた研磨剤組成物を得るべく、鋭意研究を重ねた結
果、研磨剤組成物中に電解水を含有させる時は、加工物
加工面の平滑度、或は表面欠陥発生防止等の研磨仕上が
り効果を低下させることなく、しかも研磨速度を大幅に
向上させることを見出した。
優れた研磨剤組成物を得るべく、鋭意研究を重ねた結
果、研磨剤組成物中に電解水を含有させる時は、加工物
加工面の平滑度、或は表面欠陥発生防止等の研磨仕上が
り効果を低下させることなく、しかも研磨速度を大幅に
向上させることを見出した。
【００１４】
【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳細に説明する。本発明で使用する電解水
は、例えば、以下の製法で製造される水に代表される。
電解水製造装置として、従来、図１に示す構成のものが
多用されている。即ち、図中１は電解槽、２は隔膜、３
は陽極、４は陰極、５は給水口、６は陽極水出口、７は
陰極水出口であって、給水口５から電解槽１に水を供給
し、陰陽両極間に直流電圧を印加して電気分解を行う
と、陰極側に陽イオンを含む水が集まり、陽極側に陰イ
オンを含む水が集まり、その陽極水及び陰極水が出口
６、７から各別に取水される。
発明を更に詳細に説明する。本発明で使用する電解水
は、例えば、以下の製法で製造される水に代表される。
電解水製造装置として、従来、図１に示す構成のものが
多用されている。即ち、図中１は電解槽、２は隔膜、３
は陽極、４は陰極、５は給水口、６は陽極水出口、７は
陰極水出口であって、給水口５から電解槽１に水を供給
し、陰陽両極間に直流電圧を印加して電気分解を行う
と、陰極側に陽イオンを含む水が集まり、陽極側に陰イ
オンを含む水が集まり、その陽極水及び陰極水が出口
６、７から各別に取水される。
【００１５】例えば、類似した装置の例が、特開昭６４
−１１６９３号公報、特開平３ー３８２９３号公報、特
開平３ー２３８０８４号公報等に記載されている。尚、
上記電解水の調製においては、給水口からの給水は地下
水でもよいし、水道水でもよい。又、濾過処理を施した
水を給水してもよい。或は出口６又は出口７からの取水
された電解水を濾過処理、イオン交換処理等の清浄処理
を施した後、本発明の研磨剤組成物の液媒体に供する事
が出来る。
−１１６９３号公報、特開平３ー３８２９３号公報、特
開平３ー２３８０８４号公報等に記載されている。尚、
上記電解水の調製においては、給水口からの給水は地下
水でもよいし、水道水でもよい。又、濾過処理を施した
水を給水してもよい。或は出口６又は出口７からの取水
された電解水を濾過処理、イオン交換処理等の清浄処理
を施した後、本発明の研磨剤組成物の液媒体に供する事
が出来る。
【００１６】次に、本発明で使用する電解水の性状につ
いては、出口６から取水される陰イオンを含む水の集ま
りである陽極水は酸性を示し、出口７から取水される陽
イオンを含む水の集まりである陰極水はアルカリ性を示
す。市販されている「飲料用」電解水製造装置では、酸
性濃度ｐＨ３〜アルカリ濃度ｐＨ１１の水を生成するこ
とが出来るが、電解水製造装置の陰陽両極間への印加電
圧の調整、取水量の調整、取水場所（電極近接部からの
取水等）の調整から、より広いｐＨ域の電解水を得るこ
とが出来る。
いては、出口６から取水される陰イオンを含む水の集ま
りである陽極水は酸性を示し、出口７から取水される陽
イオンを含む水の集まりである陰極水はアルカリ性を示
す。市販されている「飲料用」電解水製造装置では、酸
性濃度ｐＨ３〜アルカリ濃度ｐＨ１１の水を生成するこ
とが出来るが、電解水製造装置の陰陽両極間への印加電
圧の調整、取水量の調整、取水場所（電極近接部からの
取水等）の調整から、より広いｐＨ域の電解水を得るこ
とが出来る。
【００１７】以上の事は、本発明に関する電解水は何ら
かの添加剤を加える事なしで、任意のｐＨに研磨剤組成
物を調整出来る特徴を有している事になり、このことは
添加剤を加えることによって生じるであろう副作用的弊
害（例えば、研磨装置の腐食や、摩耗、被加工材への弊
害、作業者の皮膚・衣類に付着した場合の薬害、更に
は、排水時の処理問題）を心配せずに、被加工物の材質
に適合するｐＨを選ぶ事が出来るし、又、使用する研磨
剤の凝集等を防止することが出来るｐＨ域に研磨剤組成
物を調整することが出来ることになる。
かの添加剤を加える事なしで、任意のｐＨに研磨剤組成
物を調整出来る特徴を有している事になり、このことは
添加剤を加えることによって生じるであろう副作用的弊
害（例えば、研磨装置の腐食や、摩耗、被加工材への弊
害、作業者の皮膚・衣類に付着した場合の薬害、更に
は、排水時の処理問題）を心配せずに、被加工物の材質
に適合するｐＨを選ぶ事が出来るし、又、使用する研磨
剤の凝集等を防止することが出来るｐＨ域に研磨剤組成
物を調整することが出来ることになる。
【００１８】更には、光学ガラス等が被加工物の場合、
ガラス材自身がｐＨの影響で腐食し易いものが多く存在
するが、その様な時にも研磨剤組成物のｐＨを任意に調
整することが出来る。又、本発明に関する電解水は、陰
極水のクラスターが陽イオンに富み、一方、陽極水のク
ラスターは陰イオンに富むことで、例えば、研磨粒子に
αーアルミナを用いて水中に分散させて研磨剤組成物を
調整すると、分散状態が不良となり凝集を生じやすくな
るが、この時に分散媒に陽イオンに富む陰極水を用いる
ことでαーアルミナ粒子の持つ陽性の電荷との相互作用
で、全体の分散系としては電気的斥力に依る粒子相互間
の分散効果が強まることになり、研磨粒子の凝集を困難
にさせる効果を持つ。
ガラス材自身がｐＨの影響で腐食し易いものが多く存在
するが、その様な時にも研磨剤組成物のｐＨを任意に調
整することが出来る。又、本発明に関する電解水は、陰
極水のクラスターが陽イオンに富み、一方、陽極水のク
ラスターは陰イオンに富むことで、例えば、研磨粒子に
αーアルミナを用いて水中に分散させて研磨剤組成物を
調整すると、分散状態が不良となり凝集を生じやすくな
るが、この時に分散媒に陽イオンに富む陰極水を用いる
ことでαーアルミナ粒子の持つ陽性の電荷との相互作用
で、全体の分散系としては電気的斥力に依る粒子相互間
の分散効果が強まることになり、研磨粒子の凝集を困難
にさせる効果を持つ。
【００１９】即ち、研磨粒子の分散安定性においても、
従来使用されてきた分散安定剤の添加に代えて、陽極水
若しくは陰極水等の電解水を用いることで、これらの安
定剤の添加が不要になる（ここでいうクラスターとは、
水分子の塊を意味する）。本発明に使用する電解水は、
更に、前記した陰極水、陽極水の様に表面活性を有する
形をとることで、研磨時に被加工物の研磨面の微細構造
部に侵入し易くなり、その結果、研磨効率が上り且つ研
磨仕上がりが良好になると推測することが出来る。
従来使用されてきた分散安定剤の添加に代えて、陽極水
若しくは陰極水等の電解水を用いることで、これらの安
定剤の添加が不要になる（ここでいうクラスターとは、
水分子の塊を意味する）。本発明に使用する電解水は、
更に、前記した陰極水、陽極水の様に表面活性を有する
形をとることで、研磨時に被加工物の研磨面の微細構造
部に侵入し易くなり、その結果、研磨効率が上り且つ研
磨仕上がりが良好になると推測することが出来る。
【００２０】更には、本発明で使用する電解水は、通
常、自然に存在する水と比較して、クラスターが小さい
ことに特徴を有している。即ち、水は基本的には一個の
酸素原子と二個の水素原子からなる分子量が僅か１８の
単純な化合物であるが、水の分子間に働く水素結合が非
常に強い為、液体の水はばらばらに単一分子で存在して
いるのではなく、水分子が塊或は集団になった構造（ク
ラスターと呼ばれる）をとっている。
常、自然に存在する水と比較して、クラスターが小さい
ことに特徴を有している。即ち、水は基本的には一個の
酸素原子と二個の水素原子からなる分子量が僅か１８の
単純な化合物であるが、水の分子間に働く水素結合が非
常に強い為、液体の水はばらばらに単一分子で存在して
いるのではなく、水分子が塊或は集団になった構造（ク
ラスターと呼ばれる）をとっている。
【００２１】核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）による水のクラ
スターの大きさの測定から、本発明に使用する電解水
は、自然に存在する水（地下水、水道水等）に比較して
その大きさが１／２以下になっているとされている。ク
ラスターが小さいことで、研磨粒子の分散性も改良さ
れ、又、被加工物の研磨表面の微細構造に水が侵入し易
くなることから研磨効率の向上が期待される。
スターの大きさの測定から、本発明に使用する電解水
は、自然に存在する水（地下水、水道水等）に比較して
その大きさが１／２以下になっているとされている。ク
ラスターが小さいことで、研磨粒子の分散性も改良さ
れ、又、被加工物の研磨表面の微細構造に水が侵入し易
くなることから研磨効率の向上が期待される。
【００２２】更には、電解水は陽極水、陰極水のどちら
を使うにしろ、分けられた電解水は、同種のイオンの集
合である為に電気的斥力で反発し易く、且つクラスター
が小さいことで蒸発し易く、研磨時に発生する熱の放出
が効果的になり、その結果、研磨効率が上昇するものと
予想される。尚、環境面から見た場合、本発明に使用す
る電解水は、従来の自然水を単に分けただけである故
に、自然水と同様と考えてよいと言える。以上本発明に
使用する電解水の製法・性状及び電解水を研磨剤組成物
に適用する利点について述べた。
を使うにしろ、分けられた電解水は、同種のイオンの集
合である為に電気的斥力で反発し易く、且つクラスター
が小さいことで蒸発し易く、研磨時に発生する熱の放出
が効果的になり、その結果、研磨効率が上昇するものと
予想される。尚、環境面から見た場合、本発明に使用す
る電解水は、従来の自然水を単に分けただけである故
に、自然水と同様と考えてよいと言える。以上本発明に
使用する電解水の製法・性状及び電解水を研磨剤組成物
に適用する利点について述べた。
【００２３】又、本発明に係る研磨材組成物に使用する
研磨粒子には、例えば、天然ダイヤモンド、コランダ
ム、スピネルエメリー、ガーネット、或はケイ石等の天
然品、人造ダイヤモンド、アランダム、カーボンランダ
ム、炭化硼素、炭化ランタン、炭化ジルコニウム、炭化
タングステン、窒化硼素、窒化チタン、窒化ジルコニュ
ウム或は、硼化チタン等の合成品、更には、酸化セリウ
ム、酸化クロム、酸化鉄（ベンガラ）、金鋼砂、ケイ
砂、マンガン鋼球、ガラスビーズ、鉄粉、石英ケイソウ
土、或はバレル研磨用専用メディア等の単独又はそれら
の混合物をいうが、基本的には、被加工物表面に機械的
作用をもたらす機能を有することが重要であり、材質は
何ら限定するものではない。
研磨粒子には、例えば、天然ダイヤモンド、コランダ
ム、スピネルエメリー、ガーネット、或はケイ石等の天
然品、人造ダイヤモンド、アランダム、カーボンランダ
ム、炭化硼素、炭化ランタン、炭化ジルコニウム、炭化
タングステン、窒化硼素、窒化チタン、窒化ジルコニュ
ウム或は、硼化チタン等の合成品、更には、酸化セリウ
ム、酸化クロム、酸化鉄（ベンガラ）、金鋼砂、ケイ
砂、マンガン鋼球、ガラスビーズ、鉄粉、石英ケイソウ
土、或はバレル研磨用専用メディア等の単独又はそれら
の混合物をいうが、基本的には、被加工物表面に機械的
作用をもたらす機能を有することが重要であり、材質は
何ら限定するものではない。
【００２４】本発明における研磨剤組成物の作成は、従
来の研磨剤組成物の作成条件に準じて行うことが出来
る。即ち、基本的には、従来の研磨剤組成物中の液媒体
の水に代わって電解水を使用する事で本発明の研磨剤組
成物が完成される。それゆえ、従来の研磨剤組成物の中
でも液媒体が、種油、オリーブ油等の油脂系のもの、又
は石油軽油、マシン油、鉱油等の石油類を使用し、全く
水を受けつけない研磨剤組成物の類は除外される。又、
本発明の研磨剤組成物において、基本的に、水媒体は１
００％電解水を用いるのが好ましいが、必要に応じて従
来の自然水との混合体を用いてもよい。
来の研磨剤組成物の作成条件に準じて行うことが出来
る。即ち、基本的には、従来の研磨剤組成物中の液媒体
の水に代わって電解水を使用する事で本発明の研磨剤組
成物が完成される。それゆえ、従来の研磨剤組成物の中
でも液媒体が、種油、オリーブ油等の油脂系のもの、又
は石油軽油、マシン油、鉱油等の石油類を使用し、全く
水を受けつけない研磨剤組成物の類は除外される。又、
本発明の研磨剤組成物において、基本的に、水媒体は１
００％電解水を用いるのが好ましいが、必要に応じて従
来の自然水との混合体を用いてもよい。
【００２５】更には電解水の機能を阻害しない範囲であ
れば、必要な添加剤の添加は問題ない。尚、本発明の研
磨剤組成物の使用目的は、特に限定されるものでなく、
従来の水性研磨剤組成物の利用用途には、いずれも好ま
しく利用することが出来る。更には、本発明では、電解
水の名称を用いているが、物性的に同一であれば、他の
名称、或は他の製法による水を用いた研磨剤組成物も本
発明に含まれる。
れば、必要な添加剤の添加は問題ない。尚、本発明の研
磨剤組成物の使用目的は、特に限定されるものでなく、
従来の水性研磨剤組成物の利用用途には、いずれも好ま
しく利用することが出来る。更には、本発明では、電解
水の名称を用いているが、物性的に同一であれば、他の
名称、或は他の製法による水を用いた研磨剤組成物も本
発明に含まれる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明を実施例並びに比較例に基づい
て更に具体的に説明する。 実施例１ 平均粒度１．１５μｍの酸化セリウムを９７０ｇと、コ
ロイダルシリカ（ロテール・ニッタ製「ＮＡＬＣＯー２
３５０」）３．５リットルを電解水製造装置（赤井電気
製、「ＭＩＮＥＳＯＦＴＭＳー８００」）で製造した電
解水（陰極水、ｐＨ８．８）３５リットルに混合・分散
させて本発明の研磨剤組成物（組成物Ａと略す）とし
た。又、前記組成物Ａの組成中、電解水の代わりに純水
を使用した組成の研磨剤組成物を比較の為の研磨剤組成
物（組成物Ｂと略す）とした。
て更に具体的に説明する。 実施例１ 平均粒度１．１５μｍの酸化セリウムを９７０ｇと、コ
ロイダルシリカ（ロテール・ニッタ製「ＮＡＬＣＯー２
３５０」）３．５リットルを電解水製造装置（赤井電気
製、「ＭＩＮＥＳＯＦＴＭＳー８００」）で製造した電
解水（陰極水、ｐＨ８．８）３５リットルに混合・分散
させて本発明の研磨剤組成物（組成物Ａと略す）とし
た。又、前記組成物Ａの組成中、電解水の代わりに純水
を使用した組成の研磨剤組成物を比較の為の研磨剤組成
物（組成物Ｂと略す）とした。
【００２７】被加工物は、厚さ３ｍｍのガラス板（コー
ニング製、「パイレックス・ガラス」）と厚さ１．１ｍ
ｍのシリコンウエハーの合わせ板（エポキシ接着剤で接
合、硬化後の接着層厚は１００μｍ）とし、サイズは１
４０ｍｍ（長さ）×４．２ｍｍ（幅）の長方形とした。
研磨面は長手方向の接合面とした。研磨条件は、研磨機
として（市村製作所製、ＴＬＰ１２００）を用い、研磨
布は発泡ポリウレタン製布（九重電気製、セリウムパッ
トＫＳＰ６６Ａー１．２５）を使用し、荷重１．１ｋ
ｇ、回転数２０ｒｐｍの条件で１時間研磨を行った。
ニング製、「パイレックス・ガラス」）と厚さ１．１ｍ
ｍのシリコンウエハーの合わせ板（エポキシ接着剤で接
合、硬化後の接着層厚は１００μｍ）とし、サイズは１
４０ｍｍ（長さ）×４．２ｍｍ（幅）の長方形とした。
研磨面は長手方向の接合面とした。研磨条件は、研磨機
として（市村製作所製、ＴＬＰ１２００）を用い、研磨
布は発泡ポリウレタン製布（九重電気製、セリウムパッ
トＫＳＰ６６Ａー１．２５）を使用し、荷重１．１ｋ
ｇ、回転数２０ｒｐｍの条件で１時間研磨を行った。
【００２８】評価は研磨効率及び研磨面の観察とした。
研磨効率は研磨量の評価であり、研磨されて除去された
除去層の厚さを測定して求めた（測定器：顕微鏡）。研
磨面の観察は顕微鏡観察（×２００）にて行った。尚、
研磨個数は組成物Ａ及び組成物Ｂとも各々１０個とし
た。組成物のｐＨは組成物Ａが１０．１、組成物Ｂが１
０．３である。研磨結果を下表１に示す。
研磨効率は研磨量の評価であり、研磨されて除去された
除去層の厚さを測定して求めた（測定器：顕微鏡）。研
磨面の観察は顕微鏡観察（×２００）にて行った。尚、
研磨個数は組成物Ａ及び組成物Ｂとも各々１０個とし
た。組成物のｐＨは組成物Ａが１０．１、組成物Ｂが１
０．３である。研磨結果を下表１に示す。
【００２９】
【表１】 上表の結果から、単位時間当たり研磨量は、研磨組成物
Ａが研磨組成物Ｂに比較しておよそ３３％多いことが分
かる。尚、研磨後の研磨面の観察からは、研磨組成物Ａ
と研磨組成物Ｂとの間に大きな差は見られなかった。
Ａが研磨組成物Ｂに比較しておよそ３３％多いことが分
かる。尚、研磨後の研磨面の観察からは、研磨組成物Ａ
と研磨組成物Ｂとの間に大きな差は見られなかった。
【００３０】実施例２ 平均粒度０．３μｍの酸化セリウム５ｇを電解水１００
ｃｃに混合し懸濁液とし、それを本発明研磨剤組成物
（組成物Ｃ）とした。光学用レンズ（硝材は、ＬａＳ
Ｆ）で寸法が３３ｍｍ径×１０ｍｍ厚の被加工物を円板
上に５枚貼りつけ、ウレタン製研磨シートを上から１０
０ｇ／ｃｍ2 の研磨荷重をかけ、研磨剤の供給量を２０
０ｍｌ／ｍｉｎとして、前記円板を８０ｒｐｍで１０分
間回転させて平面ラッピングを行い、その後レンズ一枚
当たりの減量を重量で測定した。更に研磨面の表面観察
を顕微鏡にて行った。
ｃｃに混合し懸濁液とし、それを本発明研磨剤組成物
（組成物Ｃ）とした。光学用レンズ（硝材は、ＬａＳ
Ｆ）で寸法が３３ｍｍ径×１０ｍｍ厚の被加工物を円板
上に５枚貼りつけ、ウレタン製研磨シートを上から１０
０ｇ／ｃｍ2 の研磨荷重をかけ、研磨剤の供給量を２０
０ｍｌ／ｍｉｎとして、前記円板を８０ｒｐｍで１０分
間回転させて平面ラッピングを行い、その後レンズ一枚
当たりの減量を重量で測定した。更に研磨面の表面観察
を顕微鏡にて行った。
【００３１】尚、使用した電解水は陰極水であり、その
ｐＨが９．７である。上記電解水の代わりに純水を用い
て作成した懸濁液と、純水に苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を
添加してｐＨを９．７に調整した水にて作成した懸濁液
を、各々比較用研磨剤組成物（組成物Ｄ、組成物Ｅ）
と、本発明の研磨剤組成物との比較をした。試験数は各
々ｎ＝５で行った。結果を表２に示す。
ｐＨが９．７である。上記電解水の代わりに純水を用い
て作成した懸濁液と、純水に苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を
添加してｐＨを９．７に調整した水にて作成した懸濁液
を、各々比較用研磨剤組成物（組成物Ｄ、組成物Ｅ）
と、本発明の研磨剤組成物との比較をした。試験数は各
々ｎ＝５で行った。結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】 上表より本発明の研磨剤組成物は、組成物Ｄより約４１
％、組成物Ｅより２８％研磨効率が向上した。又、研磨
面は欠陥のない平滑な仕上げ面が得られた。
％、組成物Ｅより２８％研磨効率が向上した。又、研磨
面は欠陥のない平滑な仕上げ面が得られた。
【００３３】実施例３ 実施例２に関連して電解水に陽極水を用いた例である。
実施例２と同様に平均粒度０．３μｍの酸化セリウム５
ｇを電解水１００ｃｃ混合し懸濁液とし、それを本発明
研磨剤組成物（組成物Ｆ）とした。光学用レンズ（硝材
は、ＬａＳＦ）からなる寸法が３３ｍｍ径×１０ｍｍ厚
の被加工物を円板上に５枚貼りつけ、ウレタン製の研磨
シートの上から１００ｇ／ｃｍ2 の研磨荷重をかけて、
研磨剤の供給量を一分当たり２００ｍｌとして、前記円
板を８０ｒｐｍで１０分間回転させて平面ラッピングを
行い、その後レンズ一枚当たりの減量を各々重量で測定
した。更に研磨面の表面観察を顕微鏡にて行った。
実施例２と同様に平均粒度０．３μｍの酸化セリウム５
ｇを電解水１００ｃｃ混合し懸濁液とし、それを本発明
研磨剤組成物（組成物Ｆ）とした。光学用レンズ（硝材
は、ＬａＳＦ）からなる寸法が３３ｍｍ径×１０ｍｍ厚
の被加工物を円板上に５枚貼りつけ、ウレタン製の研磨
シートの上から１００ｇ／ｃｍ2 の研磨荷重をかけて、
研磨剤の供給量を一分当たり２００ｍｌとして、前記円
板を８０ｒｐｍで１０分間回転させて平面ラッピングを
行い、その後レンズ一枚当たりの減量を各々重量で測定
した。更に研磨面の表面観察を顕微鏡にて行った。
【００３４】使用した電解水は陽極水であり、そのｐＨ
が３．８であった。上記電解水の代わりに純水を用いて
作成した懸濁液と、純水に塩酸（ＨＣｌ）を添加してｐ
Ｈを３．８に調整した水にて作成した懸濁液を、比較用
の研磨剤組成物（各々組成物Ｇ、組成物Ｈ）とし、本発
明の研磨剤組成物との比較をした。試験数は各々ｎ＝５
で行った。結果を下記表３に示す。
が３．８であった。上記電解水の代わりに純水を用いて
作成した懸濁液と、純水に塩酸（ＨＣｌ）を添加してｐ
Ｈを３．８に調整した水にて作成した懸濁液を、比較用
の研磨剤組成物（各々組成物Ｇ、組成物Ｈ）とし、本発
明の研磨剤組成物との比較をした。試験数は各々ｎ＝５
で行った。結果を下記表３に示す。
【００３５】
【表３】 各組成物の平均は、組成物Ｆ：１２．９、組成物Ｇ：
９．７、組成物Ｈ：９．６となり、本発明の研磨剤組成
物（組成物Ｆ）の研磨効率が優れている。尚、顕微鏡観
察による研磨面の差異は特に認められなかった。
９．７、組成物Ｈ：９．６となり、本発明の研磨剤組成
物（組成物Ｆ）の研磨効率が優れている。尚、顕微鏡観
察による研磨面の差異は特に認められなかった。
【００３６】実施例４ 平均粒径０．５μｍのαーアルミナの研磨剤を電解水
（陰極水：ｐＨ＝９．１）に分散して（研磨剤濃度：
５．５重量％）スラリーを調整し本発明の研磨剤組成物
とした。被加工物には、アルミニウム基板にニッケルメ
ッキを施した外形９０ｍｍの円板を使用した。この円板
を両面研磨機を用いて研磨した。研磨の条件は、研磨機
の上下の定盤にポリウレタン製の研磨パッドを設置し、
円板と研磨パッドをそれぞれ相対的にしゅう動させて研
磨を行った。研磨時間を３分間とした。又、研磨剤組成
物を円板と両研磨パッドの間に３２０ｃｃ／分の割合で
供給して行った。荷重は１００ｇ／ｃｍ2 とした。評価
は研磨速度と研磨面の観察とした。研磨速度は、研磨後
の円板の厚みの減少から求め、表面観察は目視とした。
比較として、上記の本発明の研磨剤組成物の電解水の代
わりに純水を用いた比較用の研磨剤組成物を作成し、同
様な試験を行った。試料は各々５個とした。結果を下記
表４に示す。
（陰極水：ｐＨ＝９．１）に分散して（研磨剤濃度：
５．５重量％）スラリーを調整し本発明の研磨剤組成物
とした。被加工物には、アルミニウム基板にニッケルメ
ッキを施した外形９０ｍｍの円板を使用した。この円板
を両面研磨機を用いて研磨した。研磨の条件は、研磨機
の上下の定盤にポリウレタン製の研磨パッドを設置し、
円板と研磨パッドをそれぞれ相対的にしゅう動させて研
磨を行った。研磨時間を３分間とした。又、研磨剤組成
物を円板と両研磨パッドの間に３２０ｃｃ／分の割合で
供給して行った。荷重は１００ｇ／ｃｍ2 とした。評価
は研磨速度と研磨面の観察とした。研磨速度は、研磨後
の円板の厚みの減少から求め、表面観察は目視とした。
比較として、上記の本発明の研磨剤組成物の電解水の代
わりに純水を用いた比較用の研磨剤組成物を作成し、同
様な試験を行った。試料は各々５個とした。結果を下記
表４に示す。
【００３７】
【表４】 上表の結果から本発明研磨剤組成物を用いると、平均で
約６３％の研磨速度の向上が見られる。研磨面表面観察
結果は大きな差が生じなかった。
約６３％の研磨速度の向上が見られる。研磨面表面観察
結果は大きな差が生じなかった。
【００３８】実施例５ 研磨剤としてアランダム＃１２０を用い、１：１の割合
（重量比）で電解水を加え、更に１．３％の防錆剤（流
動パラフィン）と湿潤剤として「ペレックスＯＴＰ」
（花王アトラス製）を２％添加して液体ホーニング用の
本発明研磨剤組成物とし、又、上記電解水の代わりに純
水を用いた比較用の研磨剤組成物を作成した。これらの
研磨剤組成物を金属（材質：ＢｓＰ１ー１／２Ｈ）表面
に液体ホーニング加工を２分間行い、梨地処理を施し
た。ホーニングのノズル口径は２ｍｍ、圧力は３ｋｇ／
ｃｍ2 とした。尚電解水は陰極水ｐＨ８．３を用いた。
研磨量は単位研磨剤当たりの研摩量で示した。試験は比
較を含めて各々ｎ＝５とした。結果を下記表５に示し
た。
（重量比）で電解水を加え、更に１．３％の防錆剤（流
動パラフィン）と湿潤剤として「ペレックスＯＴＰ」
（花王アトラス製）を２％添加して液体ホーニング用の
本発明研磨剤組成物とし、又、上記電解水の代わりに純
水を用いた比較用の研磨剤組成物を作成した。これらの
研磨剤組成物を金属（材質：ＢｓＰ１ー１／２Ｈ）表面
に液体ホーニング加工を２分間行い、梨地処理を施し
た。ホーニングのノズル口径は２ｍｍ、圧力は３ｋｇ／
ｃｍ2 とした。尚電解水は陰極水ｐＨ８．３を用いた。
研磨量は単位研磨剤当たりの研摩量で示した。試験は比
較を含めて各々ｎ＝５とした。結果を下記表５に示し
た。
【００３９】
【表５】 上記結果からして、本発明の研摩剤組成物の方が大幅に
研摩量が増加した。
研摩量が増加した。
【００４０】
【発明の効果】電解水を含む本発明の研摩剤組成物は、
高い研摩速度を可能とし、研摩加工効率を高めることが
出来る。従って本発明の研摩剤組成物を用いることで、
研摩時間を短縮することが出来、又、研摩剤使用量の低
減、高価な研摩パッドの摩耗・劣化の減少等をもたら
し、非常に有用である。
高い研摩速度を可能とし、研摩加工効率を高めることが
出来る。従って本発明の研摩剤組成物を用いることで、
研摩時間を短縮することが出来、又、研摩剤使用量の低
減、高価な研摩パッドの摩耗・劣化の減少等をもたら
し、非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用する電解水製造装置を説明する模
式図。
式図。
【符号の説明】 １：電解槽 ２：隔膜 ３：陽極 ４：陰極 ５：給水口 ６：陽極水出口 ７：陰極水出口
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも研磨剤とその分散媒体とから
なり、該分散媒体が電解水を含有することを特徴とする
研磨剤組成物。 - 【請求項２】 少なくとも研磨剤と分散媒体とからな
り、該分散媒体が電解水を含有する研磨剤組成物を用い
ることを特徴とする研磨方法。
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