研磨方法及び研磨体
【課題】 少量多品種でもコストの面で良好であり、非磁性であれば被研磨物の形状や材質等を限定することなく規則的な加工面を形成することができる研磨方法及びそれにより得られる研磨体を提供する。
【解決手段】 磁性粒子、研磨粒子及び媒体を含有する磁気研磨流体１を用いる研磨方法であって、研磨対象となる被研磨物２の一方の面に上記磁気研磨流体１を配し、他方の面に外方に離れて磁極３を配し、上記磁極に磁界を発生させることにより上記磁気研磨流体１を増粘させると共に、上記被研磨物を移動させる研磨方法。
【解決手段】 磁性粒子、研磨粒子及び媒体を含有する磁気研磨流体１を用いる研磨方法であって、研磨対象となる被研磨物２の一方の面に上記磁気研磨流体１を配し、他方の面に外方に離れて磁極３を配し、上記磁極に磁界を発生させることにより上記磁気研磨流体１を増粘させると共に、上記被研磨物を移動させる研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属、ガラス、セラミック材料、プラスチック材料等の表面に規則的な加工面を形成することができる研磨方法、及び、それにより得られる研磨体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学的、電磁的に変化を有することが必要とされる回折格子等は、基材表面に規則的な加工面を形成したものが一般的に用いられている。ここでいう規則的な加工面とは、間隔、深さ等が一定範囲内となる微小溝が形成された面のことであり、外観的には、畳表状、ストライプ状等の状態を意味する。このような加工面は、平滑な加工面と異なり溝のピッチに対応した特定の波長を回折するため、光学的、電磁的に変化をもたらすものとなる。
【０００３】
このような規則的な加工面を形成する方法としては、例えば、ダイヤモンドヘッドを有する溝加工機を用いた機械加工により溝を形成することが広く知られており、又は、フォトリソグラフィー等のエッチング技術を用いて溝を形成する（例えば、非特許文献１参照）等の方法が用いられてきた。
【０００４】
しかしながら、ダイヤモンドヘッドによる加工技術は、ダイヤモンドヘッドが固体物であるため、非球面レンズ等の複雑な形状を有する被研磨物に対して適用することが困難であるという問題があった。また、フォトリソグラフィーによるエッチング技術は、非特許文献等に記載されているように、加工工程上マスクパターンが必要であるため、コストの問題から少量多品種製品に適用することが困難であり、更に、被研磨物としてはエッチング可能な材料に限定される等の問題があった。
【非特許文献１】津田穣 著 「超ＬＳＩレジストの分子設計」共立出版（１９９０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑み、少量多品種でもコストの面で良好であり、非磁性であれば被研磨物の形状や材質等を限定することなく規則的な加工面を形成することができる研磨方法及びそれにより得られる研磨体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、磁性粒子、研磨粒子及び媒体を含有する磁気研磨流体を用いる研磨方法であって、研磨対象となる被研磨物の一方の面に上記磁気研磨流体を配し、他方の面に外方に離れて磁極を配し、上記磁極に磁界を発生させることにより上記磁気研磨流体を増粘させて、上記被研磨物を移動させることを特徴とする研磨方法である。
【０００７】
上記被研磨物が円筒である場合、内径面に磁気研磨流体を配し、外径面に外方に離れて磁極を配し、上記被研磨物を軸心回りに回転させてもよい。
上記被研磨物が円盤である場合、上面に磁気研磨流体を配し、下面側に離れて磁極を配し、上記被研磨物を水平回転させてもよい。上記研磨方法において、上記磁極は微小振動させることが好ましい。
【０００８】
上記研磨方法は、磁性粒子は、平均粒径が１〜１０μｍであり、研磨粒子の平均粒径と磁性粒子の平均粒径との比が、０．０１≦研磨粒子の平均粒径／磁性粒子の平均粒径＜１であり、媒体は、シリコーンオイルである磁気研磨流体を用いることが好ましい。
上記磁性粒子が、エポキシ基又はアミノ基を有するシランカップリング剤によって処理されていることが好ましい。
上記磁気研磨流体が、ポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖又は末端にアミノ基を含有するアミノ変性シリコーンオイルを添加剤として含有することが好ましい。
上記アミノ変性シリコーンオイルは、ポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖にアミノ基を含有するものであることが好ましい。
【０００９】
本発明は、上述の研磨方法により研磨されたことを特徴とする研磨体でもある。
上記研磨体は、研磨面の最大高さ（Ｒｙ）で表した表面粗さが１μｍ以下であり、断面視で間隔が０．１〜５μｍで、深さが０．０５〜０．５μｍの溝を有することを特徴とすることが好ましい。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
本発明で用いられる磁気研磨流体は、磁性粒子、研磨粒子及び媒体を含有するものである。
本発明で用いられる磁性粒子としては、磁性を有するものであれば特に限定されず、例えば、鉄、窒化鉄、炭化鉄、カルボニル鉄、二酸化クロム、低炭素鋼、ニッケル、コバルト;アルミニウム含有鉄合金、ケイ素含有鉄合金、コバルト含有鉄合金、ニッケル含有鉄合金、バナジウム含有鉄合金、モリブデン含有鉄合金、クロム含有鉄合金、タングステン含有鉄合金、マンガン含有鉄合金、銅含有鉄合金等の鉄合金;これらの混合物等から成る粒子を挙げることができる。
【００１１】
本発明の研磨方法は、磁気研磨流体を用いて、特定の方法により被研磨物の研磨仕上げ磨き上げを行うことにより、被研磨物の形状、材料等に関わらず、規則的な加工面を有する研磨体を得ることができるものである。更に、本発明の研磨方法は、マスクパターン等を必要としないためコストの面で優れたものである。本発明の研磨方法は、研磨対象となる被研磨物の一方の面に上記磁気研磨流体を配し、他方の面に外方に離れて磁極を配し、上記磁極に磁界を発生させることにより上記磁気研磨流体を増粘させて、上記被研磨物を移動させる。なお、上記研磨方法において、磁極は、微小振動させることが好ましい。
【００１２】
上記磁性粒子の平均粒径は１〜１０μｍであることが好ましい。上記磁性粒子の平均粒径が１μｍ未満であると、粒径が小さすぎるために磁場印加時の大幅な粘度上昇は期待できず、１０μｍを超えると、分散媒中で沈降しやすくなるため、流体中に磁性粒子を保持することが難しく、流体の不均質化が著しく起こり、研磨特性が変化するおそれがある。
【００１３】
上記磁性粒子の配合量は、磁気研磨流体全体に対して１０〜９０質量％であることが好ましい。１０質量％未満であると、得られる磁気研磨流体の磁場印加時の粘度上昇が小さく、９０質量％を超えると、磁気研磨流体の流動性が低下することがある。より好ましくは、下限が５０質量％であり、上限が８５質量％である。
【００１４】
上記磁性粒子としては、エポキシ基又はアミノ基を有するシランカップリング剤によって処理されたものを使用してもよい。上記磁性粒子をエポキシ基又はアミノ基を有するシランカップリング剤によって処理することにより、未処理の磁性粒子と比べて、遙に分散安定性に優れるものとなる。
【００１５】
上記シランカップリング剤は下記一般式（１）によって表されるものであることが好ましい。
Ｘ−（Ｙ）−ＳｉＲ３−ｂＬｂ・・・（１）
式中、Ｘはエポキシ基、環状エポキシ基又はアミノ基を表し；Ｙは（ＣＨ２）ｋ、エーテル結合、エステル結合又はケトン結合を含む炭化水素基を表し；Ｒはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基を表し；Ｌは、ハロゲン原子、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、又は、ホルミル基、アセトキシ基、ピロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基等のアシルオキシ基を表し；ｂは１〜３の整数を表す。
【００１６】
上記磁性粒子を、エポキシ基又はアミノ基を有するシランカップリング剤によって処理する方法としては、例えば、上記エポキシ基又はアミノ基を有するシランカップリング剤をアルコール等の溶剤に溶解させた溶液に、上記磁性粒子を浸漬するか、又は、上記シランカップリング剤溶液を上記磁性粒子に噴霧した後、溶剤を揮発させることによる。更に、溶剤を揮発させた後で、４０〜１５０℃で５分〜２４時間加熱処理を行ってもよい。
【００１７】
本発明で用いられる研磨粒子としては特に限定されず、公知の物を使用することができ、例えば、α−Ｆｅ２Ｏ３、ＴｈＯ２、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ等の酸化物；ＳｉＣ、多結晶ダイヤモンド粒子等を挙げることができる。
【００１８】
上記研磨粒子の平均粒径と上記磁性粒子の平均粒径との比は、０．０１≦研磨粒子の平均粒径／磁性粒子の平均粒径＜１であることが好ましい。「研磨粒子の平均粒径／磁性粒子の平均粒径」が０．０１未満であると、磁性粒子に対する研磨粒子の表面積が小さすぎて加工性が劣る場合があり、１以上であると、磁性粒子に対して研磨粒子が大きく、磁性粒子による粘度増加によって研磨粒子を充分保持できず、良好な研磨特性が得られないおそれがある。
【００１９】
上記研磨粒子の配合量は、磁気研磨流体全体に対して０．１〜２０質量％であることが好ましい。０．１質量％未満であると、充分な研磨特性が得られず、２０質量％を超えると、磁気研磨流体の流動性が低下することがある。より好ましくは、下限が０．５質量％であり、上限が１０質量％である。
【００２０】
本発明で用いられる媒体（キャリア流体）は、シリコーンオイルであることが好ましい。上記シリコーンオイルとしては、具体的には、下記一般式（２）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３全てがメチル基であるポリジメチルシロキサンであることが好ましい。
上記シリコーンオイルの粘度は、２５℃において１０〜１０００ｃｐｓであることが好ましい。１０ｃｐｓ未満であると、沸点が低いため、著しい粘度上昇が起こった場合に溶媒の揮発による組成変化が起き、１０００ｃｐｓを超えると、粘度が高すぎるために、流動性が悪化し、良好な研磨特性が得られない。より好ましくは、下限が１０ｃｐｓであり、上限が１００ｃｐｓである。
また、上記シリコーンオイルとしては、２５℃における粘度と１２０℃における粘度とに変化が少ないものが好ましい。研磨部位においては摩擦熱発生による温度上昇が不可避であり、１２０℃程度まで温度が上昇するが、温度変化によっても粘度が変化しなければ、安定した研磨を行うことができる。
【００２１】
上記磁気研磨流体は、更に、添加剤としてアミノ変性シリコーンオイルを使用することが好ましい。添加剤としてアミノ変性シリコーンオイルを配合することにより磁性粒子を安定して分散させることができるため好ましい。
上記アミノ変性シリコーンオイルは下記一般式（２）で表されるポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖又は末端にアミノ基を含有するものであることが好ましい。
【００２２】
【化１】
【００２３】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、少なくとも一つはＹ−ＮＨ２を表し、他はメチル基を表す。Ｙは（ＣＨ２）ｋ、エーテル結合、エステル結合又はケトン結合を含む炭化水素基を表す。
上記アミノ変性シリコーンオイルとして、上記一般式（２）で表されるポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖又は末端にアミノ基を含有するアミノ変性ポリジメチルシロキサンを用いる代わりに、フェニルシロキサン等を骨格とするアミノ変性シリコーンオイルを用いた場合は、フェニル基等による立体障害により磁性粒子にアミノ基が有効に吸着反応できず、優れた分散安定性を得ることはできない。
【００２４】
また、上記アミノ変性ポリジメチルシロキサンの代わりに、カルボキシル変性ポリジメチルシロキサンやアルコール変性ポリジメチルポリシロキサンを用いた場合は、磁性粒子との馴染みが悪く、安定した分散性を得ることはできないおそれがある。
本発明で用いられるアミノ変性シリコーンオイルとしては、特にポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖にアミノ基を含有するものが好ましい。
【００２５】
上記磁気研磨流体は、その磁気研磨特性に重大な影響を与えない限りにおいて、酸化防止剤、老化防止剤又はその他の安定剤、防腐剤、粘度調整剤、難燃剤や、界面活性剤等の添加剤を併用することができる。
上記磁気研磨流体の作製方法としては、初めに材料を容器に投入しヘラ等で予備混合し、その後ホモジナイザー、ボールミル、サンドミル、３本ロール等の分散機で混合すればよい。
【００２６】
本発明の研磨方法を図１を例に挙げて説明する。上記研磨方法は、被研磨物２の一方の面に磁気研磨流体１を配し、磁極３を磁気研磨流体１を配した側とは逆の面に、外方に離して配するものである。このような状態で、磁極３に磁界を発生させ、上記磁気研磨流体１を増粘させるものである。上記磁気研磨流体１が増粘した状態で、例えば、被研磨物２を移動させることにより研磨を行うものである。本発明の研磨方法は、上述のような方法により研磨を行うことにより、規則的な加工面を得ることができるものである。更に、上記研磨方法は、磁気研磨流体が流体としての柔軟性を有しているため、複雑な形状を有する被研磨物に対しても適用することができるものである。また上記研磨方法は、フォトリソグラフィーによるエッチングを行うものでは無いため、被研磨物が限定されない点からも優れたものである。
【００２７】
上記被研磨物２として、非磁性体のものであれば特に限定されないが、例えば、ガラス、金属（ステンレス、黄銅、アルミニウム等）、セラミック材料、プラスチック材料等を挙げることができる。
上記磁極３としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、永久磁石（フェライト、サマリウムコバルト、ネオジウム、アルニコ等）、電磁コイル等を挙げることができる。
【００２８】
上記磁極３を被研磨物２から離すべき距離は、被研磨物２を通して磁気研磨流体１に含まれる磁性粒子に作用して、磁気研磨粒子の増粘を引き起こすことができる距離であれば特に限定されない。重要なことは、磁気研磨流体を配した側ではない面に、被研磨物と接触することなく、磁極を配することである。このように磁極を配することにより、増粘した磁気研磨流体が被研磨物に密着し、研磨粒子が被研磨物の移動と共に被研磨物表面を研磨することができるため、規則的な加工面を得ることができるものである。
【００２９】
図１において、上記被研磨物２の移動は、研磨粒子による被研磨物表面の研磨が可能であれば特に限定されないが、例えば、振動付与源４を用いて、周波数０．１〜１００Ｈｚで矢印方向に振動させることが好ましい。これにより、研磨粒子が被研磨物の移動と共に被研磨物表面を研磨することができるため、規則的な加工面を好適に得ることができる。
【００３０】
本発明の研磨方法は、被研磨物の形状を限定するものではない。例えば、上記被研磨物が円筒の場合、図２に示したように、被研磨物（円筒）２の内径面に磁気研磨流体１を配し、外径面に所定距離外方に離れて磁極３を配し、上記磁極３に磁界を発生させることにより上記磁気研磨流体１を増粘させて、上記被研磨物２を軸心回りに回転させることにより、本発明の目的を達成することができる。このような研磨方法も本発明の一つである。
【００３１】
上記被研磨物（円筒）２の形状は、円筒状であれば特に限定されず、任意の円筒状の基材に対して適用することができる。図２に示した方法において、被研磨物（円筒）２の材質、被研磨物（円筒）２の外径面と磁極３との距離、磁気研磨流体１は、図１の説明と同様である。
【００３２】
図２において、磁極３の配置は、特に限定されないが、被研磨物（円筒）２の外径面に外方に離れて４等分箇所に配置することが好ましい。これにより、研磨効率を向上させることができる。磁極３は、例えば、図２で示したように、磁極ホルダー６により配置させることができる。磁極ホルダー６は、磁極３を固定することができるものであれば特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。
【００３３】
図２において、チャック５は、連結した被研磨物（円筒）２を矢印で示した方向に回転させるものであり、このような回転をさせることができるものであれば特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。被研磨物（円筒）２の回転数は、被研磨物（円筒）２の大きさや形状、用いる磁気研磨流体１、磁極３の周波数等によって適宜設定することができ、例えば、１００〜３０００ｒｐｍである。
【００３４】
このような研磨方法の場合、図２で示したように、磁極３を被研磨物（円筒）２の軸方向に移動させると共に微小振動させることが好ましい。これにより、被研磨物（円筒）２の内径面の全面を研磨することができるとともに、加工面を規則的に形成することができる。被研磨物（円筒）２の軸に沿う磁極３の移動は、例えば、図２で示すように磁極３に振動付与源４により微小振動を与えつつ、スプライン軸８を回転させてスライドテーブル７を移動させることにより行うことができる。ここで、図２において、磁極３の微小振動は、振動付与源４を周波数０．１〜１０Ｈｚとし、振幅±５ｍｍ程度で発生させることが好ましい。これにより、磁気粒子がクラスター化して増粘した中に分布した研磨粒子が磁極３の微小振動しながらの移動により被研磨物（円筒）２の内径面を研磨するので、規則的な加工面を好適に得ることができる。
【００３５】
図２において、振動付与源４は、図１の説明と同様のものを用いることができる。また、スライドテーブル７、スプライン軸８は、磁極３を被研磨物（円筒）２に沿って移動させることが可能であれば、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。
【００３６】
また、被研磨物が円盤である場合、図３に示したように上面に磁気研磨流体１を配し、下面側に離れて磁極３を配し、上記磁極３に磁界を発生させることにより上記磁気研磨流体１を増粘させて、上記被研磨物２を水平回転させることにより、本発明の目的を達成することができる。このような研磨方法も本発明の一つである。上面とは、被研磨物（円盤）を水平方向に配置した場合の上側の表面であり、下面とは、被研磨物（円盤）を水平方向に配置した場合の下側の表面である。
【００３７】
ここで、被研磨物（円盤）２の材質、被研磨物（円盤）２の下面と磁極３との距離、磁気研磨流体１は、図１の説明と同様である。
上記被研磨物（円盤）の水平回転における回転数は、１００〜３０００ｒｐｍであることが好ましい。これにより、研磨粒子が被研磨物（円盤）の表面を好適に研磨することができるため、規則的な加工面を好適に得ることができる。
【００３８】
本発明の研磨方法により得られる研磨体も本発明の一つである。上記研磨体は、上記研磨方法により得られるものであるため、規則的な加工面を有するものである。上記規則的な加工面とは、例えば、畳表状、ストライプ状等の状態を意味する。本発明の研磨体はこのような表面状態を有するため、平滑なだけの研磨体と異なり、光学的、電磁的に変化をもたらすことができ、回折格子等の用途に好適に用いることができるものである。
【００３９】
更に、上記研磨体は、研磨面の最大高さ（Ｒｙ）で表した表面粗さが１μｍ以下であることが好ましい。上記最大高さ（Ｒｙ）は、表面粗さ計を用いて測定される値である。
【００４０】
更に、上記研磨体は、断面視で深さが０．０５〜１μｍの溝を有することが好ましい。このような研磨体は、概的には平滑であるため、光の散乱を抑えることができる。また、上記研磨体に形成された溝は、間隔が０．１〜５μｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、磁性粒子、研磨粒子及び媒体を含有する磁気研磨流体を用いて、特定の方法により研磨仕上げを行なうことにより、平滑でかつ規則的な加工面模様を有する研磨体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００４３】
実施例１
下記の表１に示す配合に従い、磁気研磨流体を調製した。単位は質量部である。
【００４４】
【表１】
【００４５】
表１に記載の各材料はそれぞれ以下のとおりである。
１）ＢＡＳＦ社製 粒径５μｍ
２）チタン工業社製 ０．３μｍ
３）大同特殊鋼社製 ７０μｍ
４）フジミインコーポレッド社製 粒径０．６μｍ
５）フジミインコーポレッド社製 粒径５．５μｍ
６）ポリビス０Ｎ 日本油脂製
７）日本ユニカー社製 １０ｃＳｔ
８）日本ユニカー社製 １０００ｍｍ２／ｓ
【００４６】
上記材料を予備混合したものを内径９０ｍｍ、容量４５０ｃｃのポットに１００ｃｃ投入し、更に１／４インチスチールボール１０００ｇを入れボールミル回転台で１００ｒｐｍ×２４時間回転させ、磁気粘性流体を作製した。
【００４７】
研磨方法
図２に示した研磨装置を用い、材質ＳＵＳ３０４で外径２０ｍｍ、内径１８ｍｍのパイプに磁気研磨流体を入れ、管の外径外側の間４等分箇所に磁極（永久磁石）を配置し、磁界をかけた状態でパイプを１８００ｒｐｍで回転して、パイプ内面を磁気研磨流体で研磨した。磁極（永久磁石）の磁束密度は４０００Ｇとし、振幅±５ｍｍ、周波数０．８Ｈｚ、時間１５ｍｉｎの条件で加工を行った。また、研磨スタート時の温度は２２℃とした。
【００４８】
得られた研磨体について以下の評価を行った。結果を表１に示す。
（１）外観
研磨処理後の被基材の表面状態を顕微鏡観察した。
（２）表面粗さ
研磨処理後の被基材の表面粗さ（Ｒｙ）を、表面粗さ計を用いて測定した。
【００４９】
実施例２及び４
図１に示した研磨装置を用い、材質ＳＵＳ３０４の平板（厚さ：１０ｍｍ）の上部に表１に示した組成を有する磁気研磨流体を配し、基材の下面に磁極（永久磁石）を配置し、磁界をかけた状態で基材を振動させ研磨を行った。磁極（永久磁石）の磁束密度は４０００Ｇとし、振幅±２ｍｍ、周波数１００Ｈｚ、時間１５ｍｉｎの条件で加工を行った。また、研磨スタート時の温度は２２℃とした。
得られた研磨体について実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００５０】
実施例３
図３に示した研磨装置を用い、材質ガラス（径１００ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）の円盤上部に表１に示した組成を有する磁気研磨流体を配し、基材の下面に磁極（永久磁石）を配置し、磁界をかけた状態で基材を振動させ研磨を行った。磁極（永久磁石）の磁束密度は４０００Ｇとし、回転数４００ｒｐｍ、時間１５ｍｉｎの条件で加工を行った。
得られた研磨体について実施例１と同様に評価を行った。
【００５１】
実施例５
表１に示した組成を有する磁気研磨流体を用いて、磁極をスライドさせなかったこと以外は実施例１と同様にして研磨を行い、得られた研磨体の評価を行った。
【００５２】
比較例１及び２
図４で示したように、表１に示した組成を有する磁気研磨流体を磁極側に配したこと以外は、実施例１と同様にして研磨を行い、得られた研磨体の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５３】
比較例３
磁気研磨流体の組成を表１に示したように流動性をなくした湿った粉体状に変更したこと以外は、実施例１と同様にして研磨を行い、得られた研磨体の評価を行なった。
【００５４】
表１より、実施例で得られた研磨体表面は、最大表面粗さが１μｍ以下の平滑な面でありながら、畳表状の規則的な表面模様を有することが示された。なお、実施例１及び比較例３で得られた研磨体の電子顕微鏡写真を図５及び図６にそれぞれ示した。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、上述の構成よりなるので、被研磨物の表面形状に沿った研磨ができ、しかも表面平滑性と規則的な加工面模様を形成することができる研磨方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の研磨方法を行う研磨装置の一例を示す図である。
【図２】本発明の研磨方法を行う研磨装置の一例を示す図である。
【図３】本発明の研磨方法を行う研磨装置の一例を示す図である。
【図４】比較例１における評価に使用した研磨装置の概要を示す図である。
【図５】実施例１で得られた研磨体の加工面（畳状構造）の電子顕微鏡写真。
【図６】比較例３で得られた研磨体の加工面の電子顕微鏡写真。
【符号の説明】
【００５７】
１ 磁気研磨流体
２ 被研磨物（ＳＵＳパイプ）
３ 磁極
４ 振動付与源
５ チャック
６ 磁極ホルダー
７ スライドテーブル
８ スプライン軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属、ガラス、セラミック材料、プラスチック材料等の表面に規則的な加工面を形成することができる研磨方法、及び、それにより得られる研磨体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学的、電磁的に変化を有することが必要とされる回折格子等は、基材表面に規則的な加工面を形成したものが一般的に用いられている。ここでいう規則的な加工面とは、間隔、深さ等が一定範囲内となる微小溝が形成された面のことであり、外観的には、畳表状、ストライプ状等の状態を意味する。このような加工面は、平滑な加工面と異なり溝のピッチに対応した特定の波長を回折するため、光学的、電磁的に変化をもたらすものとなる。
【０００３】
このような規則的な加工面を形成する方法としては、例えば、ダイヤモンドヘッドを有する溝加工機を用いた機械加工により溝を形成することが広く知られており、又は、フォトリソグラフィー等のエッチング技術を用いて溝を形成する（例えば、非特許文献１参照）等の方法が用いられてきた。
【０００４】
しかしながら、ダイヤモンドヘッドによる加工技術は、ダイヤモンドヘッドが固体物であるため、非球面レンズ等の複雑な形状を有する被研磨物に対して適用することが困難であるという問題があった。また、フォトリソグラフィーによるエッチング技術は、非特許文献等に記載されているように、加工工程上マスクパターンが必要であるため、コストの問題から少量多品種製品に適用することが困難であり、更に、被研磨物としてはエッチング可能な材料に限定される等の問題があった。
【非特許文献１】津田穣 著 「超ＬＳＩレジストの分子設計」共立出版（１９９０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑み、少量多品種でもコストの面で良好であり、非磁性であれば被研磨物の形状や材質等を限定することなく規則的な加工面を形成することができる研磨方法及びそれにより得られる研磨体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、磁性粒子、研磨粒子及び媒体を含有する磁気研磨流体を用いる研磨方法であって、研磨対象となる被研磨物の一方の面に上記磁気研磨流体を配し、他方の面に外方に離れて磁極を配し、上記磁極に磁界を発生させることにより上記磁気研磨流体を増粘させて、上記被研磨物を移動させることを特徴とする研磨方法である。
【０００７】
上記被研磨物が円筒である場合、内径面に磁気研磨流体を配し、外径面に外方に離れて磁極を配し、上記被研磨物を軸心回りに回転させてもよい。
上記被研磨物が円盤である場合、上面に磁気研磨流体を配し、下面側に離れて磁極を配し、上記被研磨物を水平回転させてもよい。上記研磨方法において、上記磁極は微小振動させることが好ましい。
【０００８】
上記研磨方法は、磁性粒子は、平均粒径が１〜１０μｍであり、研磨粒子の平均粒径と磁性粒子の平均粒径との比が、０．０１≦研磨粒子の平均粒径／磁性粒子の平均粒径＜１であり、媒体は、シリコーンオイルである磁気研磨流体を用いることが好ましい。
上記磁性粒子が、エポキシ基又はアミノ基を有するシランカップリング剤によって処理されていることが好ましい。
上記磁気研磨流体が、ポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖又は末端にアミノ基を含有するアミノ変性シリコーンオイルを添加剤として含有することが好ましい。
上記アミノ変性シリコーンオイルは、ポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖にアミノ基を含有するものであることが好ましい。
【０００９】
本発明は、上述の研磨方法により研磨されたことを特徴とする研磨体でもある。
上記研磨体は、研磨面の最大高さ（Ｒｙ）で表した表面粗さが１μｍ以下であり、断面視で間隔が０．１〜５μｍで、深さが０．０５〜０．５μｍの溝を有することを特徴とすることが好ましい。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
本発明で用いられる磁気研磨流体は、磁性粒子、研磨粒子及び媒体を含有するものである。
本発明で用いられる磁性粒子としては、磁性を有するものであれば特に限定されず、例えば、鉄、窒化鉄、炭化鉄、カルボニル鉄、二酸化クロム、低炭素鋼、ニッケル、コバルト;アルミニウム含有鉄合金、ケイ素含有鉄合金、コバルト含有鉄合金、ニッケル含有鉄合金、バナジウム含有鉄合金、モリブデン含有鉄合金、クロム含有鉄合金、タングステン含有鉄合金、マンガン含有鉄合金、銅含有鉄合金等の鉄合金;これらの混合物等から成る粒子を挙げることができる。
【００１１】
本発明の研磨方法は、磁気研磨流体を用いて、特定の方法により被研磨物の研磨仕上げ磨き上げを行うことにより、被研磨物の形状、材料等に関わらず、規則的な加工面を有する研磨体を得ることができるものである。更に、本発明の研磨方法は、マスクパターン等を必要としないためコストの面で優れたものである。本発明の研磨方法は、研磨対象となる被研磨物の一方の面に上記磁気研磨流体を配し、他方の面に外方に離れて磁極を配し、上記磁極に磁界を発生させることにより上記磁気研磨流体を増粘させて、上記被研磨物を移動させる。なお、上記研磨方法において、磁極は、微小振動させることが好ましい。
【００１２】
上記磁性粒子の平均粒径は１〜１０μｍであることが好ましい。上記磁性粒子の平均粒径が１μｍ未満であると、粒径が小さすぎるために磁場印加時の大幅な粘度上昇は期待できず、１０μｍを超えると、分散媒中で沈降しやすくなるため、流体中に磁性粒子を保持することが難しく、流体の不均質化が著しく起こり、研磨特性が変化するおそれがある。
【００１３】
上記磁性粒子の配合量は、磁気研磨流体全体に対して１０〜９０質量％であることが好ましい。１０質量％未満であると、得られる磁気研磨流体の磁場印加時の粘度上昇が小さく、９０質量％を超えると、磁気研磨流体の流動性が低下することがある。より好ましくは、下限が５０質量％であり、上限が８５質量％である。
【００１４】
上記磁性粒子としては、エポキシ基又はアミノ基を有するシランカップリング剤によって処理されたものを使用してもよい。上記磁性粒子をエポキシ基又はアミノ基を有するシランカップリング剤によって処理することにより、未処理の磁性粒子と比べて、遙に分散安定性に優れるものとなる。
【００１５】
上記シランカップリング剤は下記一般式（１）によって表されるものであることが好ましい。
Ｘ−（Ｙ）−ＳｉＲ３−ｂＬｂ・・・（１）
式中、Ｘはエポキシ基、環状エポキシ基又はアミノ基を表し；Ｙは（ＣＨ２）ｋ、エーテル結合、エステル結合又はケトン結合を含む炭化水素基を表し；Ｒはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基を表し；Ｌは、ハロゲン原子、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、又は、ホルミル基、アセトキシ基、ピロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基等のアシルオキシ基を表し；ｂは１〜３の整数を表す。
【００１６】
上記磁性粒子を、エポキシ基又はアミノ基を有するシランカップリング剤によって処理する方法としては、例えば、上記エポキシ基又はアミノ基を有するシランカップリング剤をアルコール等の溶剤に溶解させた溶液に、上記磁性粒子を浸漬するか、又は、上記シランカップリング剤溶液を上記磁性粒子に噴霧した後、溶剤を揮発させることによる。更に、溶剤を揮発させた後で、４０〜１５０℃で５分〜２４時間加熱処理を行ってもよい。
【００１７】
本発明で用いられる研磨粒子としては特に限定されず、公知の物を使用することができ、例えば、α−Ｆｅ２Ｏ３、ＴｈＯ２、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ等の酸化物；ＳｉＣ、多結晶ダイヤモンド粒子等を挙げることができる。
【００１８】
上記研磨粒子の平均粒径と上記磁性粒子の平均粒径との比は、０．０１≦研磨粒子の平均粒径／磁性粒子の平均粒径＜１であることが好ましい。「研磨粒子の平均粒径／磁性粒子の平均粒径」が０．０１未満であると、磁性粒子に対する研磨粒子の表面積が小さすぎて加工性が劣る場合があり、１以上であると、磁性粒子に対して研磨粒子が大きく、磁性粒子による粘度増加によって研磨粒子を充分保持できず、良好な研磨特性が得られないおそれがある。
【００１９】
上記研磨粒子の配合量は、磁気研磨流体全体に対して０．１〜２０質量％であることが好ましい。０．１質量％未満であると、充分な研磨特性が得られず、２０質量％を超えると、磁気研磨流体の流動性が低下することがある。より好ましくは、下限が０．５質量％であり、上限が１０質量％である。
【００２０】
本発明で用いられる媒体（キャリア流体）は、シリコーンオイルであることが好ましい。上記シリコーンオイルとしては、具体的には、下記一般式（２）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３全てがメチル基であるポリジメチルシロキサンであることが好ましい。
上記シリコーンオイルの粘度は、２５℃において１０〜１０００ｃｐｓであることが好ましい。１０ｃｐｓ未満であると、沸点が低いため、著しい粘度上昇が起こった場合に溶媒の揮発による組成変化が起き、１０００ｃｐｓを超えると、粘度が高すぎるために、流動性が悪化し、良好な研磨特性が得られない。より好ましくは、下限が１０ｃｐｓであり、上限が１００ｃｐｓである。
また、上記シリコーンオイルとしては、２５℃における粘度と１２０℃における粘度とに変化が少ないものが好ましい。研磨部位においては摩擦熱発生による温度上昇が不可避であり、１２０℃程度まで温度が上昇するが、温度変化によっても粘度が変化しなければ、安定した研磨を行うことができる。
【００２１】
上記磁気研磨流体は、更に、添加剤としてアミノ変性シリコーンオイルを使用することが好ましい。添加剤としてアミノ変性シリコーンオイルを配合することにより磁性粒子を安定して分散させることができるため好ましい。
上記アミノ変性シリコーンオイルは下記一般式（２）で表されるポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖又は末端にアミノ基を含有するものであることが好ましい。
【００２２】
【化１】
【００２３】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、少なくとも一つはＹ−ＮＨ２を表し、他はメチル基を表す。Ｙは（ＣＨ２）ｋ、エーテル結合、エステル結合又はケトン結合を含む炭化水素基を表す。
上記アミノ変性シリコーンオイルとして、上記一般式（２）で表されるポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖又は末端にアミノ基を含有するアミノ変性ポリジメチルシロキサンを用いる代わりに、フェニルシロキサン等を骨格とするアミノ変性シリコーンオイルを用いた場合は、フェニル基等による立体障害により磁性粒子にアミノ基が有効に吸着反応できず、優れた分散安定性を得ることはできない。
【００２４】
また、上記アミノ変性ポリジメチルシロキサンの代わりに、カルボキシル変性ポリジメチルシロキサンやアルコール変性ポリジメチルポリシロキサンを用いた場合は、磁性粒子との馴染みが悪く、安定した分散性を得ることはできないおそれがある。
本発明で用いられるアミノ変性シリコーンオイルとしては、特にポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖にアミノ基を含有するものが好ましい。
【００２５】
上記磁気研磨流体は、その磁気研磨特性に重大な影響を与えない限りにおいて、酸化防止剤、老化防止剤又はその他の安定剤、防腐剤、粘度調整剤、難燃剤や、界面活性剤等の添加剤を併用することができる。
上記磁気研磨流体の作製方法としては、初めに材料を容器に投入しヘラ等で予備混合し、その後ホモジナイザー、ボールミル、サンドミル、３本ロール等の分散機で混合すればよい。
【００２６】
本発明の研磨方法を図１を例に挙げて説明する。上記研磨方法は、被研磨物２の一方の面に磁気研磨流体１を配し、磁極３を磁気研磨流体１を配した側とは逆の面に、外方に離して配するものである。このような状態で、磁極３に磁界を発生させ、上記磁気研磨流体１を増粘させるものである。上記磁気研磨流体１が増粘した状態で、例えば、被研磨物２を移動させることにより研磨を行うものである。本発明の研磨方法は、上述のような方法により研磨を行うことにより、規則的な加工面を得ることができるものである。更に、上記研磨方法は、磁気研磨流体が流体としての柔軟性を有しているため、複雑な形状を有する被研磨物に対しても適用することができるものである。また上記研磨方法は、フォトリソグラフィーによるエッチングを行うものでは無いため、被研磨物が限定されない点からも優れたものである。
【００２７】
上記被研磨物２として、非磁性体のものであれば特に限定されないが、例えば、ガラス、金属（ステンレス、黄銅、アルミニウム等）、セラミック材料、プラスチック材料等を挙げることができる。
上記磁極３としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、永久磁石（フェライト、サマリウムコバルト、ネオジウム、アルニコ等）、電磁コイル等を挙げることができる。
【００２８】
上記磁極３を被研磨物２から離すべき距離は、被研磨物２を通して磁気研磨流体１に含まれる磁性粒子に作用して、磁気研磨粒子の増粘を引き起こすことができる距離であれば特に限定されない。重要なことは、磁気研磨流体を配した側ではない面に、被研磨物と接触することなく、磁極を配することである。このように磁極を配することにより、増粘した磁気研磨流体が被研磨物に密着し、研磨粒子が被研磨物の移動と共に被研磨物表面を研磨することができるため、規則的な加工面を得ることができるものである。
【００２９】
図１において、上記被研磨物２の移動は、研磨粒子による被研磨物表面の研磨が可能であれば特に限定されないが、例えば、振動付与源４を用いて、周波数０．１〜１００Ｈｚで矢印方向に振動させることが好ましい。これにより、研磨粒子が被研磨物の移動と共に被研磨物表面を研磨することができるため、規則的な加工面を好適に得ることができる。
【００３０】
本発明の研磨方法は、被研磨物の形状を限定するものではない。例えば、上記被研磨物が円筒の場合、図２に示したように、被研磨物（円筒）２の内径面に磁気研磨流体１を配し、外径面に所定距離外方に離れて磁極３を配し、上記磁極３に磁界を発生させることにより上記磁気研磨流体１を増粘させて、上記被研磨物２を軸心回りに回転させることにより、本発明の目的を達成することができる。このような研磨方法も本発明の一つである。
【００３１】
上記被研磨物（円筒）２の形状は、円筒状であれば特に限定されず、任意の円筒状の基材に対して適用することができる。図２に示した方法において、被研磨物（円筒）２の材質、被研磨物（円筒）２の外径面と磁極３との距離、磁気研磨流体１は、図１の説明と同様である。
【００３２】
図２において、磁極３の配置は、特に限定されないが、被研磨物（円筒）２の外径面に外方に離れて４等分箇所に配置することが好ましい。これにより、研磨効率を向上させることができる。磁極３は、例えば、図２で示したように、磁極ホルダー６により配置させることができる。磁極ホルダー６は、磁極３を固定することができるものであれば特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。
【００３３】
図２において、チャック５は、連結した被研磨物（円筒）２を矢印で示した方向に回転させるものであり、このような回転をさせることができるものであれば特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。被研磨物（円筒）２の回転数は、被研磨物（円筒）２の大きさや形状、用いる磁気研磨流体１、磁極３の周波数等によって適宜設定することができ、例えば、１００〜３０００ｒｐｍである。
【００３４】
このような研磨方法の場合、図２で示したように、磁極３を被研磨物（円筒）２の軸方向に移動させると共に微小振動させることが好ましい。これにより、被研磨物（円筒）２の内径面の全面を研磨することができるとともに、加工面を規則的に形成することができる。被研磨物（円筒）２の軸に沿う磁極３の移動は、例えば、図２で示すように磁極３に振動付与源４により微小振動を与えつつ、スプライン軸８を回転させてスライドテーブル７を移動させることにより行うことができる。ここで、図２において、磁極３の微小振動は、振動付与源４を周波数０．１〜１０Ｈｚとし、振幅±５ｍｍ程度で発生させることが好ましい。これにより、磁気粒子がクラスター化して増粘した中に分布した研磨粒子が磁極３の微小振動しながらの移動により被研磨物（円筒）２の内径面を研磨するので、規則的な加工面を好適に得ることができる。
【００３５】
図２において、振動付与源４は、図１の説明と同様のものを用いることができる。また、スライドテーブル７、スプライン軸８は、磁極３を被研磨物（円筒）２に沿って移動させることが可能であれば、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。
【００３６】
また、被研磨物が円盤である場合、図３に示したように上面に磁気研磨流体１を配し、下面側に離れて磁極３を配し、上記磁極３に磁界を発生させることにより上記磁気研磨流体１を増粘させて、上記被研磨物２を水平回転させることにより、本発明の目的を達成することができる。このような研磨方法も本発明の一つである。上面とは、被研磨物（円盤）を水平方向に配置した場合の上側の表面であり、下面とは、被研磨物（円盤）を水平方向に配置した場合の下側の表面である。
【００３７】
ここで、被研磨物（円盤）２の材質、被研磨物（円盤）２の下面と磁極３との距離、磁気研磨流体１は、図１の説明と同様である。
上記被研磨物（円盤）の水平回転における回転数は、１００〜３０００ｒｐｍであることが好ましい。これにより、研磨粒子が被研磨物（円盤）の表面を好適に研磨することができるため、規則的な加工面を好適に得ることができる。
【００３８】
本発明の研磨方法により得られる研磨体も本発明の一つである。上記研磨体は、上記研磨方法により得られるものであるため、規則的な加工面を有するものである。上記規則的な加工面とは、例えば、畳表状、ストライプ状等の状態を意味する。本発明の研磨体はこのような表面状態を有するため、平滑なだけの研磨体と異なり、光学的、電磁的に変化をもたらすことができ、回折格子等の用途に好適に用いることができるものである。
【００３９】
更に、上記研磨体は、研磨面の最大高さ（Ｒｙ）で表した表面粗さが１μｍ以下であることが好ましい。上記最大高さ（Ｒｙ）は、表面粗さ計を用いて測定される値である。
【００４０】
更に、上記研磨体は、断面視で深さが０．０５〜１μｍの溝を有することが好ましい。このような研磨体は、概的には平滑であるため、光の散乱を抑えることができる。また、上記研磨体に形成された溝は、間隔が０．１〜５μｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、磁性粒子、研磨粒子及び媒体を含有する磁気研磨流体を用いて、特定の方法により研磨仕上げを行なうことにより、平滑でかつ規則的な加工面模様を有する研磨体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００４３】
実施例１
下記の表１に示す配合に従い、磁気研磨流体を調製した。単位は質量部である。
【００４４】
【表１】
【００４５】
表１に記載の各材料はそれぞれ以下のとおりである。
１）ＢＡＳＦ社製 粒径５μｍ
２）チタン工業社製 ０．３μｍ
３）大同特殊鋼社製 ７０μｍ
４）フジミインコーポレッド社製 粒径０．６μｍ
５）フジミインコーポレッド社製 粒径５．５μｍ
６）ポリビス０Ｎ 日本油脂製
７）日本ユニカー社製 １０ｃＳｔ
８）日本ユニカー社製 １０００ｍｍ２／ｓ
【００４６】
上記材料を予備混合したものを内径９０ｍｍ、容量４５０ｃｃのポットに１００ｃｃ投入し、更に１／４インチスチールボール１０００ｇを入れボールミル回転台で１００ｒｐｍ×２４時間回転させ、磁気粘性流体を作製した。
【００４７】
研磨方法
図２に示した研磨装置を用い、材質ＳＵＳ３０４で外径２０ｍｍ、内径１８ｍｍのパイプに磁気研磨流体を入れ、管の外径外側の間４等分箇所に磁極（永久磁石）を配置し、磁界をかけた状態でパイプを１８００ｒｐｍで回転して、パイプ内面を磁気研磨流体で研磨した。磁極（永久磁石）の磁束密度は４０００Ｇとし、振幅±５ｍｍ、周波数０．８Ｈｚ、時間１５ｍｉｎの条件で加工を行った。また、研磨スタート時の温度は２２℃とした。
【００４８】
得られた研磨体について以下の評価を行った。結果を表１に示す。
（１）外観
研磨処理後の被基材の表面状態を顕微鏡観察した。
（２）表面粗さ
研磨処理後の被基材の表面粗さ（Ｒｙ）を、表面粗さ計を用いて測定した。
【００４９】
実施例２及び４
図１に示した研磨装置を用い、材質ＳＵＳ３０４の平板（厚さ：１０ｍｍ）の上部に表１に示した組成を有する磁気研磨流体を配し、基材の下面に磁極（永久磁石）を配置し、磁界をかけた状態で基材を振動させ研磨を行った。磁極（永久磁石）の磁束密度は４０００Ｇとし、振幅±２ｍｍ、周波数１００Ｈｚ、時間１５ｍｉｎの条件で加工を行った。また、研磨スタート時の温度は２２℃とした。
得られた研磨体について実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００５０】
実施例３
図３に示した研磨装置を用い、材質ガラス（径１００ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）の円盤上部に表１に示した組成を有する磁気研磨流体を配し、基材の下面に磁極（永久磁石）を配置し、磁界をかけた状態で基材を振動させ研磨を行った。磁極（永久磁石）の磁束密度は４０００Ｇとし、回転数４００ｒｐｍ、時間１５ｍｉｎの条件で加工を行った。
得られた研磨体について実施例１と同様に評価を行った。
【００５１】
実施例５
表１に示した組成を有する磁気研磨流体を用いて、磁極をスライドさせなかったこと以外は実施例１と同様にして研磨を行い、得られた研磨体の評価を行った。
【００５２】
比較例１及び２
図４で示したように、表１に示した組成を有する磁気研磨流体を磁極側に配したこと以外は、実施例１と同様にして研磨を行い、得られた研磨体の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５３】
比較例３
磁気研磨流体の組成を表１に示したように流動性をなくした湿った粉体状に変更したこと以外は、実施例１と同様にして研磨を行い、得られた研磨体の評価を行なった。
【００５４】
表１より、実施例で得られた研磨体表面は、最大表面粗さが１μｍ以下の平滑な面でありながら、畳表状の規則的な表面模様を有することが示された。なお、実施例１及び比較例３で得られた研磨体の電子顕微鏡写真を図５及び図６にそれぞれ示した。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、上述の構成よりなるので、被研磨物の表面形状に沿った研磨ができ、しかも表面平滑性と規則的な加工面模様を形成することができる研磨方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の研磨方法を行う研磨装置の一例を示す図である。
【図２】本発明の研磨方法を行う研磨装置の一例を示す図である。
【図３】本発明の研磨方法を行う研磨装置の一例を示す図である。
【図４】比較例１における評価に使用した研磨装置の概要を示す図である。
【図５】実施例１で得られた研磨体の加工面（畳状構造）の電子顕微鏡写真。
【図６】比較例３で得られた研磨体の加工面の電子顕微鏡写真。
【符号の説明】
【００５７】
１ 磁気研磨流体
２ 被研磨物（ＳＵＳパイプ）
３ 磁極
４ 振動付与源
５ チャック
６ 磁極ホルダー
７ スライドテーブル
８ スプライン軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粒子、研磨粒子及び媒体を含有する磁気研磨流体を用いる研磨方法であって、
研磨対象となる被研磨物の一方の面に前記磁気研磨流体を配し、他方の面に外方に離れて磁極を配し、
前記磁極に磁界を発生させることにより前記磁気研磨流体を増粘させると共に、前記被研磨物を移動させることを特徴とする研磨方法。
【請求項２】
被研磨物が円筒であり、内径面に磁気研磨流体を配し、外径面に外方に離れて磁極を配し、
前記被研磨物を軸心回りに回転させると共に前記磁極を微小振動させることを特徴とする請求項１に記載の研磨方法。
【請求項３】
被研磨物が円盤であり、上面に磁気研磨流体を配し、下面側に離れて磁極を配し、
前記被研磨物を水平回転させると共に前記磁極を微小振動させることを特徴とする請求項１に記載の研磨方法。
【請求項４】
磁性粒子は、平均粒径が１〜１０μｍであり、
研磨粒子の平均粒径と磁性粒子の平均粒径との比が、０．０１≦研磨粒子の平均粒径／磁性粒子の平均粒径＜１であり、
媒体は、シリコーンオイルである磁気研磨流体を用いることを特徴とする請求項１、２又は３記載の研磨方法。
【請求項５】
磁性粒子が、エポキシ基又はアミノ基を有するシランカップリング剤によって処理されていることを特徴とする請求項４記載の研磨方法。
【請求項６】
磁気研磨流体が、ポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖又は末端にアミノ基を含有するアミノ変性シリコーンオイルを添加剤として含有することを特徴とする請求項４記載の研磨方法。
【請求項７】
アミノ変性シリコーンオイルは、ポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖にアミノ基を含有するものであることを特徴とする請求項６記載の研磨方法。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６又は７のいずれかに記載の研磨方法により研磨されたことを特徴とする研磨体。
【請求項９】
研磨面の最大高さ（Ｒｙ）で表した表面粗さが１μｍ以下であり、断面視で間隔が０．１〜５μｍで、深さが０．０５〜１μｍの溝を有することを特徴とする請求項８記載の研磨体。
【請求項１】
磁性粒子、研磨粒子及び媒体を含有する磁気研磨流体を用いる研磨方法であって、
研磨対象となる被研磨物の一方の面に前記磁気研磨流体を配し、他方の面に外方に離れて磁極を配し、
前記磁極に磁界を発生させることにより前記磁気研磨流体を増粘させると共に、前記被研磨物を移動させることを特徴とする研磨方法。
【請求項２】
被研磨物が円筒であり、内径面に磁気研磨流体を配し、外径面に外方に離れて磁極を配し、
前記被研磨物を軸心回りに回転させると共に前記磁極を微小振動させることを特徴とする請求項１に記載の研磨方法。
【請求項３】
被研磨物が円盤であり、上面に磁気研磨流体を配し、下面側に離れて磁極を配し、
前記被研磨物を水平回転させると共に前記磁極を微小振動させることを特徴とする請求項１に記載の研磨方法。
【請求項４】
磁性粒子は、平均粒径が１〜１０μｍであり、
研磨粒子の平均粒径と磁性粒子の平均粒径との比が、０．０１≦研磨粒子の平均粒径／磁性粒子の平均粒径＜１であり、
媒体は、シリコーンオイルである磁気研磨流体を用いることを特徴とする請求項１、２又は３記載の研磨方法。
【請求項５】
磁性粒子が、エポキシ基又はアミノ基を有するシランカップリング剤によって処理されていることを特徴とする請求項４記載の研磨方法。
【請求項６】
磁気研磨流体が、ポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖又は末端にアミノ基を含有するアミノ変性シリコーンオイルを添加剤として含有することを特徴とする請求項４記載の研磨方法。
【請求項７】
アミノ変性シリコーンオイルは、ポリジメチルシロキサンを主鎖としその側鎖にアミノ基を含有するものであることを特徴とする請求項６記載の研磨方法。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６又は７のいずれかに記載の研磨方法により研磨されたことを特徴とする研磨体。
【請求項９】
研磨面の最大高さ（Ｒｙ）で表した表面粗さが１μｍ以下であり、断面視で間隔が０．１〜５μｍで、深さが０．０５〜１μｍの溝を有することを特徴とする請求項８記載の研磨体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１１６６５２（Ｐ２００６−１１６６５２Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０６８１５（Ｐ２００４−３０６８１５）
【出願日】平成１６年１０月２１日（２００４．１０．２１）
【出願人】（０００００５０６１）バンドー化学株式会社 (429)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２１日（２００４．１０．２１）
【出願人】（０００００５０６１）バンドー化学株式会社 (429)
【Ｆターム（参考）】
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