CN106376234B - 间断的结构化磨料制品以及抛光工件的方法 - Google Patents

间断的结构化磨料制品以及抛光工件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了间断的结构化磨料制品，其包括磨料层，所述磨料层包括从背衬的第一主表面向外延伸的成形磨料复合物，所述磨料层固定到所述背衬。磨料层限定至少一个开口区域，所述开口区域不含成形磨料复合物并且可部分或完全延伸穿过所述背衬。在一些实施方案中，所述开口区域中的每个包括至少1.5平方厘米的圆形面积，并且当组合时所述开口区域具有为背衬的第一主表面的面积的至少10％的总面积。间断的磨料制品在单面抛光工艺中是可用的。

Description

间断的结构化磨料制品以及抛光工件的方法
背景技术
磨料制品可用于多种磨削和精整应用。一种此类应用是精磨和抛光。单面打磨和抛光设备通常具有相对于工件旋转的大压板。双面机械利用相对于工件旋转的一对相对的压板。两种类型的机械均可使用固定磨料(例如，结构化研磨盘)或液体磨料浆液。
结构化磨料制品具有包含固定到背衬的成形磨料复合物的磨料层。成形磨料复合物包含保留在粘结剂材料中的磨料颗粒。
在单面抛光期间，一个或多个工件被安装到相对于第一压板自由旋转的载体。工件通常可移除地容纳在载体中；例如，使用蜡。在此类配置中(例如，参见图1A和图1B)，工件与安装在大压板上的结构化研磨盘接触。在单面抛光操作期间发生的常见问题是工件在待抛光的整个表面上不完全抛光(在抛光领域中也称为“清除”)。存在对改善抛光工艺的材料和方法的持续需要。
发明内容
本发明人已经发现，通常可使用抛光方法消除单面抛光工艺中工件不完全清除的问题，在该抛光方法中工件反复地越过结构化磨料制品的研磨表面的边缘。该方法在其中工件不可相对于载体自由旋转的那些情况下特别有效，因为当工件能够从载体独立旋转时，不完全清除的问题要少得多。因此，本公开提供了提供工件(诸如，例如，蓝宝石晶片)的均匀抛光表面的方法和磨料制品。
在一个方面，本公开提供了抛光工件的第一方法，该方法包括：
提供抛光设备，该抛光设备包括：
能够围绕中心第一轴线旋转的抛光构件，其中抛光构件具有第一主表面，所述第一主表面具有面积，其中第一主表面垂直于第一轴线，其中间断的结构化磨料制品固定到抛光构件的第一主表面，其中间断的结构化磨料制品包括设置在背衬上并固定到背衬的磨料层，其中磨料层包含成形磨料复合物，所述成形磨料复合物包含保留在粘结剂材料中的磨料颗粒，其中至少一个外孔延伸穿过磨料层和背衬，其中第一轴线不穿过所述至少一个外孔中的任一个，其中所述至少一个外孔中的每个独立地限定与磨料层共面的相应开口区域，其中所述至少一个外孔的相应开口区域的组合的总面积总计为背衬的第一主表面的至少10面积％；以及
具有第二主表面的载体构件，其中工件可移除地紧固到第二主表面，其中载体构件能够围绕平行于第一轴线的第二轴线独立地旋转，其中工件具有接触间断的结构化磨料制品的待抛光的外主表面，其中工件的第二主表面的至少30面积％可叠加在对应于至少一个外孔中的一个外孔的开口区域内，并且其中工件的第二主表面的不大于90面积％可叠加在外孔的相应开口区域中的任一个上；以及
旋转抛光构件和载体构件以研磨工件的外主表面。
在另一方面，本公开提供了抛光工件的第二方法，该方法包括：
提供抛光设备，该抛光设备包括：
能够围绕第一轴线旋转的抛光构件，其中抛光构件具有平坦的第一主表面，所述平坦的第一主表面上固定有间断的结构化磨料制品，其中平坦的第一主表面垂直于第一轴线，其中间断的结构化磨料制品包括固定到背衬的第一主表面的磨料层，其中第一主表面具有面积，其中磨料层包括从背衬向外延伸的成形磨料复合物的阵列，其中成形磨料复合物包含保留在粘结剂材料中的磨料颗粒，其中磨料层限定至少一个开口区域，所述开口区域不含成形磨料复合物的阵列并且相对于背衬具有基本上均匀的深度；以及
具有第二主表面的载体构件，其中工件可移除地紧固到第二主表面，并且其中工件具有接触间断的结构化磨料制品的待抛光的外主表面，其中工件的第二主表面的至少30面积％可叠加在至少一个开口区域的至少一个内，并且其中工件的第二主表面的不大于90面积％可叠加在所述至少一个开口区域中的任一个上；以及
旋转抛光构件和载体构件以研磨工件的外主表面。
在另一方面，本公开提供包括固定到背衬的第一主表面的磨料层的间断的结构化磨料制品，其中第一主表面具有面积，其中磨料层包括从背衬向外延伸的成形磨料复合物的阵列，其中成形磨料复合物包含保留在粘结剂材料中的磨料颗粒，其中磨料层限定至少一个开口区域，所述开口区域不含成形磨料复合物的阵列并且相对于背衬具有基本上均匀的深度，其中所述至少一个开口区域中的每一个包括至少1.5平方厘米的圆形面积，并且其中所述至少一个开口区域具有为背衬的第一主表面的面积的至少10％的组合的总面积。
如本文所用，术语“面积的”是指面积或与面积相关或涉及面积(例如，基于面积)。
如本文所用，术语“阵列”是指为一些规则的顺序或布置(例如，如为矩形矩阵或蜂窝图案)的一系列术语的布置。
在考虑具体实施方式以及所附权利要求书之后，将进一步理解本公开的特征和优点。
附图说明
图1A是根据本公开的一个示例性实施方案的抛光工件的示例性单面抛光设备100的示意透视图。
图1B是图1A中所示的容纳工件180的载体支撑件139的底部平面视图。
图2A是根据本公开适用于操作第一方法的示例性间断的结构化磨料制品240的平面图。
图2B是沿着平面2B-2B截取的间断的结构化磨料制品240的局部横截面侧视图。
图3A-图3D是根据本公开适用于操作第一方法的示例性间断的结构化磨料制品240a至240d的平面图。
图4A是根据本公开适用于操作第一方法的示例性间断的结构化磨料制品440的平面图。
图4B是沿着平面4B-4B截取的图1A中的间断的结构化磨料制品440的局部横截面侧视图。
图5A-图5I是根据本公开适用于操作第一方法的相应的示例性间断的结构化磨料制品440a至440i的平面图。
在说明书和附图中重复使用的参考符号旨在表示本公开相同或类似的特征或元件。应当理解，本领域的技术人员可设计出落入本公开原理的范围和实质内的许多其它的修改形式和实施方案。附图可不按比例绘制。
具体实施方式
图1A和图1B中示出了根据本公开的适用于一般类型的单面抛光工艺的间断的结构化磨料制品和方法。现在参考图1A，间断的结构化磨料制品140固定到能够围绕第一轴线105旋转的抛光构件110的第一主表面145，并且所述第一轴线穿过任选的中心心轴孔126。载体构件130具有面向第一主表面145的第二主表面135。载体构件130包括安装到备用板138的载体支撑件139。备用板138附接到能够旋转的轴137。工件180(参见图1B)可移除地紧固到载体构件130的第二主表面135。载体构件130能够围绕平行于第一轴线105的第二轴线115独立地旋转。在使用中，载体构件130和抛光构件110足够接近，使得工件180(见图1B)的外主表面185接触间断的结构化磨料制品140的磨料层121。根据本公开的具体实施方案，磨料层121具有形成在其中的开口区域160。随着载体构件130和抛光构件110在各自的方向132和112(其可相同或相反)上独立地旋转，磨料层121研磨工件180的外主表面185。
合适的抛光构件110优选为能够旋转的圆形压板，但这不是必要的。可使用任何合适的形状。
合适的载体构件130优选为能够旋转的圆形压板，但这不是必要的。合适的载体构件可具有平坦的第二主表面135，或者第二主表面可具有在其中形成的适于接收一个或多个工件的一个或多个凹陷部。
合适的工件180可具有任何形状，但优选具有基本上均匀的厚度(即，不包括由于通过抛光待移除的微米级表面粗糙度造成的厚度变化)。例如，合适的工件可具有在0.1毫米至1.0毫米范围内的基本上均匀的厚度。合适的工件可为多边形(例如，矩形、五边形、或六边形)、圆形、椭圆或一些其它形状。优选地，工件包括基本上均匀厚度的圆形晶片。可使用任何尺寸的工件，但优选地，工件包括直径为1英寸至12英寸(2.5cm至30.5cm)的圆形晶片。
合适的工件可包括能够由间断的结构化磨料制品研磨的任何材料(即，在间断的结构化磨料制品的磨料层中的磨料颗粒比工件硬)。当金刚石磨料颗粒包括在间断的结构化磨料制品的磨料层中时，合适的材料的示例包括蓝宝石、碳化硅、尖晶石、石英、氧氮化铝以及它们的组合。合适的工件还包括例如这些材料的层合物，例如，粘结到玻璃的碳化硅、粘结到玻璃的蓝宝石和粘结到玻璃的方解石。
一个或多个工件可使用任何合适的方法可移除地紧固到载体构件，诸如，例如，通过粘合剂材料诸如蜡、热熔性粘合剂、压敏粘合剂和/或机械约束。
根据本公开的抛光方法可用单个工件或多个工件操作，优选用多个工件操作。关于容易适用于操作本公开的一般单面抛光方法的细节是本领域技术人员公知的，并且通常得自抛光装置制造商。
存在用于操作的根据本公开方法的合适的间断的结构化磨料制品的若干实施方案。
在图2A和图2B中举例说明的第一实施方案中，间断的结构化研磨盘240包括设置在背衬227的第一主表面219上并固定到背衬227的第一主表面219的磨料层221。任选的中心心轴孔226和外孔225穿过磨料层221和背衬227。背衬227包括支撑层222、任选的第一粘合剂层223、任选的加固子垫224和任选的第二粘合剂层228。
磨料层221包括成形磨料复合物272的阵列289，所述成形磨料复合物272包含保留在粘结剂材料276中的磨料颗粒274。外孔225限定与磨料层221共面的开口区域232。开口区域232的组合的总面积总计为背衬227的第一主表面219的至少10面积％。
在一些实施方案中，待抛光的工件的外表面的至少30面积％、至少40面积％或甚至至少50面积％至最多60面积％、70面积％、80面积％或90面积％可叠加在开口区域232的至少一个内。
外孔225的开口区域232可具有第一主表面219的总面积的至少10％、15％、20％或甚至至少30％的组合的总面积，但这不是必要的。
可使用保留间断的结构化磨料制品的结构完整性的外孔和开口区域的任何合适图案。图3A-图3D分别示出在示例性间断的结构化磨料制品240a-240d中任选的心轴孔226a-226d，由孔225a至225d形成的开口区域232a-232d的图案。
在图4A和图4B中举例说明的第二实施方案中，间断的结构化研磨盘440包括设置在背衬427的第一主表面419上并固定到背衬427的第一主表面419的磨料层421。背衬427(其可为单一背衬或复合背衬)包括支撑层422、第一粘合剂层423、加固子垫424和任选的第二粘合剂层428。磨料层421包括从背衬427向外延伸的成形磨料复合物472的阵列489。成形磨料复合物472包含保留在粘结剂材料476中的磨料颗粒474。磨料层421限定不含成形磨料复合物472的阵列489的开口区域460。开口区域460穿过磨料层421、支撑层422和第一粘合剂层423延伸到加固子垫424。开口区域460相对于背衬427具有基本上均匀的深度(即，在背衬中延伸到加固子垫424，其跨开口区域460的底部均匀地延伸)。开口区域460各自包括至少1.5平方厘米的圆形面积。开口区域460具有为背衬427的第一主表面419的面积的至少10％(例如，至少10％、15％、20％、25％、30％、35％或40％)的组合的总面积。
在一些实施方案中，待抛光的工件的外表面的至少30面积％、至少40面积％或甚至至少50面积％至最多60面积％、70面积％、80面积％或90面积％可叠加在开口区域460的至少一个内。
开口区域460可具有第一主表面419的总面积的至少1％、10％、15％、20％或30％的组合的总面积，但这不是必要的。
可使用保留间断的结构化磨料制品的结构完整性的开口区域460的任何合适图案。图5A-图5I分别示出在示例性间断的结构化磨料制品440a-440i中任选的心轴孔426a-426i以及开口区域460a-460i，通过所述开口区域460a-460i加固子垫424a-424i可见。
用于操作本公开的间断的结构化磨料制品(例如，盘)可具有至少3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或甚至至少10个开口区域，或更多。开口区域中的至少二个、三个或四个可包括同心环。
在根据本公开的方法的操作中可用的间断的结构化磨料制品通常可易于由常规结构磨料制品制成(例如，如上所述进行制备)。
在第一方法中，其适用于制备与抛光工件的第一方法一起使用的间断的结构化磨料制品，结构化磨料制品穿过其厚度被完全切割，以在磨料层中形成完全穿过磨料层和背衬的间断。
在第二方法中，其适用于制备与抛光工件的第二方法一起使用的间断的结构化磨料制品，具有被粘合剂涂覆的背衬(具有与磨料层相对的粘合剂)的结构化磨料制品穿过其厚度被完全切割，以在磨料层中形成完全穿过磨料层和背衬的间断，然后层合到连续的不间断片材(例如，加固子垫)，其任选地在其与磨料层相对的背表面上涂覆有粘合剂层。
切割可使用任何合适的装置包括例如使用激光器、冲压机或喷水器来实现。
在一些实施方案中，延伸穿过磨料层和背衬的中心心轴孔可被切割或以其他方式形成于间断的结构化磨料制品中(例如，尤其当其为盘形式时)。
间断的结构化磨料制品的形状和尺寸通常取决于待使用的单面抛光装置的选择，如本领域中常见的。优选地，间断的结构化磨料制品成形为具有在6英寸(15cm)至最多36英寸(91cm)或更多的范围内的直径的盘。
下面是关于可用于制备间断的结构化磨料制品的常规结构化磨料制品及其制备方法的细节的讨论。
包括在用于本公开的操作中的成形磨料复合物中的磨料颗粒通常应选择为使得其比待研磨的工件表面硬。磨料颗粒可呈现为单一类型的磨料颗粒或磨料颗粒的组合，或它们的组合的单独的磨料颗粒。
磨料颗粒也可存在于磨料聚集体中。此类聚集体包括多个磨料颗粒、基质材料和任选的添加剂。基质材料可为有机的和/或无机的。基质材料可为，例如，聚合物树脂、玻璃(例如，玻璃质粘结的金刚石聚集体)、金属、玻璃陶瓷、陶瓷(例如如美国专利6,790,126(Wood等人)中所描述的陶瓷粘结的附聚物)，或它们的组合。例如，玻璃(诸如二氧化硅玻璃、玻璃陶瓷、硼硅酸盐玻璃、酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸类树脂和在复合粘结剂的上下文中描述的其它树脂)可用作基质材料。磨料聚集体可为无规成形的，或者具有与它们相关联的预定形状。关于各种磨料聚集体及其制备方法的另外的细节可见于例如美国专利4,311,489(Kressner)；4,652,275(Bloecher等人)；4,799,939(Bloecher等人)；5,549,962(Holmes等人)；5,975,988(Christianson)；6,620,214(McArdle)；6,521,004(Culler等人)；6,551,366(D′Souza等人)；6,645,624(Adefris等人)；7,169,031(Fletcher等人)；7,887,608(Schwabel等人)；和美国公开专利申请2007/0026770(Fletcher等人)中。
磨料颗粒通常应选择具有可以适当的速率实现可接受的所得光洁度的尺寸分布。磨料颗粒优选具有约0.01微米(小颗粒)至500微米(大颗粒)、更优选约0.25微米至约500微米、甚至更优选约3微米至约400微米、并且最优选约5微米至约50微米的平均粒度。磨料颗粒尺寸有时报道为“目”或“等级”，两者均为通常已知的磨料颗粒定径方法。
优选地，磨料颗粒具有至少为8、更优选至少为9的莫氏硬度。此类磨料颗粒的示例包括熔融氧化铝、陶瓷氧化铝、经加热处理的氧化铝、碳化硅、金刚石(天然的和合成的)、立方氮化硼以及它们的组合。例如，也可使用较软的磨料颗粒，诸如，石榴石、氧化铁、氧化铝-氧化锆、莫来石和二氧化铈。磨料颗粒还可包括表面处理或涂层，诸如，偶联剂或金属或陶瓷涂层。
用于包含在本公开的操作中使用的成形磨料复合物的合适的粘结剂通常由处于未固化或未聚合状态的树脂的粘结剂前体形成。在结构化磨料制品的制造期间，粘结剂前体聚合或固化，由此使得粘结剂形成。粘结剂前体可为缩合可固化树脂、加成可聚合树脂、自由基可固化树脂，和/或此类树脂的组合和共混物。
一种优选的粘结剂前体为通过自由基机制聚合的树脂或树脂混合物。通过将粘结剂前体以及适当的催化剂暴露于能量源(诸如热能或辐射能)引发聚合过程。辐射能的示例包括电子束、紫外光或可见光。
自由基可固化树脂的示例包括丙烯酸酯化氨基甲酸酯、丙烯酸酯化环氧树脂、丙烯酸酯化聚酯、烯键式不饱和单体、具有不饱和侧链羰基基团的氨基塑料单体、具有至少一个侧链丙烯酸酯基团的异氰脲酸酯单体、具有至少一个侧链丙烯酸酯基团的异氰酸酯单体，以及它们的混合物和组合。如本文所用，术语“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
一种优选的粘结剂前体包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物，或者氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物与烯键式不饱和单体的共混物。优选的烯键式不饱和单体为单官能的(甲基)丙烯酸酯单体、双官能的(甲基)丙烯酸酯单体、三官能的(甲基)丙烯酸酯单体或它们的组合。由这些粘结剂前体形成的粘结剂提供具有其期望特性的间断的结构化磨料制品。特别地，这些粘结剂提供坚韧的、耐用的且持久的介质，以在间断的结构化磨料制品的整个寿命期间牢固地容纳磨料颗粒。当与金刚石磨料颗粒一起使用时，该粘结剂化学性质是特别有用的，因为金刚石磨料颗粒比大多数常规磨料颗粒持续基本上更长的时间。为了充分利用与金刚石磨料颗粒相关联的长寿命，期望坚韧且耐用的粘结剂。因此，氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物或者氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物与(甲基)丙烯酸酯单体的共混物和金刚石磨料颗粒的这种组合提供持久且耐用的磨料涂层。
丙烯酸酯化氨基甲酸酯的示例包括以商品名EBECRYL 220六官能芳族氨基甲酸酯丙烯酸酯(分子量1000克/摩尔)、EBECRYL 284脂族氨基甲酸酯二丙烯酸酯(1200克/摩尔分子量，用1,6-己二醇二丙烯酸酯稀释)、EBECRYL 4827芳族氨基甲酸酯二丙烯酸酯(1600克/摩尔分子量)、EBECRYL 4830脂族氨基甲酸酯二丙烯酸酯(1200克/摩尔分子量，用四甘醇二丙烯酸酯稀释)、EBECRYL 6602三官能芳族氨基甲酸酯丙烯酸酯(1300克/摩尔分子量，用三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯稀释)和EBECRYL 840脂族氨基甲酸酯二丙烯酸酯(1000克/摩尔分子量)得自乔治亚州士麦那的UCB Radcure公司(UCB Radcure Inc.,Smyrna,Georgia)、以商品名SARTOMER 9635、9645、9655、963-B80和966-A80得自宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司(Sartomer Company,Exton,Pennsylvania)以及以商品名UVITHANE 782得自伊利诺斯州芝加哥的莫顿国际公司(Morton International,Chicago,Illinois)的那些。
烯键式不饱和单体或低聚物，或者(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物可为单官能、双官能、三官能或四官能、或甚至更高官能度。烯键式不饱和粘结剂前体包括含有碳原子、氢原子和氧原子以及任选地含有氮原子和卤素原子的单体化合物和聚合物化合物两者。烯键式不饱和单体或低聚物优选具有小于约4,000克/摩尔的分子量，并且优选为由含有一个或多个脂族羟基基团的化合物和一个或多个不饱和羧酸(诸如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸和马来酸等)的反应制成的酯。
烯键式不饱和单体的代表性示例包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、乙烯基甲苯、二丙烯酸乙二醇酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、己二醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯，以及季戊四醇四甲基丙烯酸酯。其它烯键式不饱和单体或低聚物包括单烯丙基酯、多烯丙基酯、和多甲基烯丙基酯以及羧酸的酰胺，诸如，邻苯二甲酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、和N,N-己二烯丙基己二酰二胺。其它含氮化合物包括三(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-均三嗪、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基哌啶酮。烯键式不饱和稀释剂或单体的示例可见于美国专利5,236,472(Kirk)和5,580,647(Larson等人)中。
一般来讲，这些(甲基)丙烯酸酯单体之间的比率取决于在特定磨料制品中所期望的金刚石磨料颗粒与任何任选的添加剂或填料的重量百分比。通常，这些(甲基)丙烯酸酯单体的范围为约5重量份至约95重量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物比约5重量份至约95重量份的烯键式不饱和单体。关于其它潜在有用的粘结剂和粘结剂前体的附加信息见于美国专利4,773,920(Chasman等人)和5,958,794(Bruxvoort等人)中。
丙烯酸改性环氧树脂为环氧树脂的二丙烯酸酯，诸如双酚A环氧树脂的二丙烯酸酯。丙烯酸改性环氧树脂的示例包括以商品名CMD 3500、CMD 3600和CMD 3700得自比利时布鲁塞尔的Radcure Specialties股份责任有限公司(Radcure Specialties SA,Brussels,Belgium)，和以商品名CN103、CN104、CN111、CN112和CN114得自宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司(Sartomer Company,Exton,Pennsylvania)的那些。
氨基塑料单体具有至少一个侧链α,β-不饱和羰基基团。这些不饱和的羰基基团可为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酰胺型基团。此类材料的示例包括N-羟甲基丙烯酰胺、N,N′-氧基二亚甲基-双丙烯酰胺、邻位丙烯酰胺甲基化苯酚及对位丙烯酰胺甲基化苯酚、丙烯酰胺甲基化线型酚醛树脂以及它们的组合。这些材料进一步描述于美国专利4,903,440(Kirk等人)和5,236,472(Kirk等人)中。
具有至少一个侧链丙烯酸酯基团的异氰脲酸酯和具有至少一个侧链丙烯酸酯基团的异氰酸酯衍生物进一步描述于美国专利4,652,274(Boettcher等人)中。优选的异氰脲酸酯材料为异氰脲酸三羟乙酯的三丙烯酸酯。
根据自由基可固化树脂如何固化或聚合，粘结剂前体还可包含固化剂(其也称为催化剂或引发剂)。当固化剂暴露于适当的能量源时，其将产生将开始聚合过程的自由基源。
另一种优选的粘结剂前体包含环氧树脂。环氧树脂具有环氧乙烷环，并且通过开环反应聚合。此类环氧树脂包括单体环氧树脂和聚合环氧树脂。优选的环氧树脂的示例包括2,2-双-4-(2,3-环氧丙氧基)-苯基丙烷(双酚的二缩水甘油醚)，其包括以商品名EPON828、EPON 1004和EPON1001F得自俄亥俄州哥伦布市的迈图公司(Momentive,Columbus,Ohio)，以及以商品名DER-331、DER-332和DER-334得自密歇根州米德兰的陶氏化学公司(Dow Chemical Co.,Midland,Michigan)的那些。其它合适的环氧树脂包括脂环族环氧树脂，和线型酚醛树脂的缩水甘油醚(例如，以商品名DEN-43和DEN-428得自陶氏化学公司(Dow Chemical Co.)的那些)。可用的多官能环氧树脂的示例包括以商品名MY 500、MY510、MY720和TACTIX 742得自犹他州盐湖城的亨斯迈公司(Huntsman,Salt LakeCity,Utah)，以及以商品名EPON HPT 1076和EPON 1031得自迈图公司(Momentive)的那些。自由基可固化树脂和环氧树脂的共混物进一步描述于美国专利4,751,138(Tumey等人)和5,256,170(Harmer等人)中。
优选的是粘结剂材料中的任一种在与磨料制品中的磨料颗粒结合时具有高耐热性。具体地，经固化的粘结剂的玻璃化转变温度(即Tg)优选地为至少150摄氏度(℃)，优选至少160℃。在一些实施方案中，期望至少175℃的Tg。在一些实施方案中，可优选高达200℃的Tg。
背衬的功能是用于提供对成形磨料复合物的支撑。背衬应能够在粘结剂前体暴露于固化条件之后粘附到粘结剂，并且为坚固且耐用的，使得所得磨料制品是持久的。背衬可为单一背衬或复合背衬。示例性背衬可包括聚合物膜、纸材、硫化纤维、模制或浇铸弹性体、经处理的非织造背衬、经处理的布料以及它们的组合(例如，与粘合剂层合或粘附在一起)。用于包含在背衬中的合适的聚合物的示例包括聚酯、共聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺和聚酰胺。包括纸材的非织造物可用热固性或热塑性材料饱和以提供必要的特性。
再次参见图4B，任选的加固子垫424优选地为刚性或半刚性的。在一些优选的实施方案中，加固子垫424包括工程热塑性塑料的片材，诸如，例如聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)或聚醚酰亚胺。任选的加固子垫424可包括多个层，其包括基本上刚性的层和基本上弹性的层。包含多个层的加固子垫424在本领域中是已知的并且包括公开于美国专利5,692,950(Rutherford等人)和6,632,129(Goetz)中的那些。
对于任选的粘合剂层223、228、423和428可用的粘合剂包括压敏粘合剂(例如丙烯酸压敏粘合剂)、热熔融粘合剂(例如，苯乙烯-丁二烯嵌段热熔融粘合剂)，以及例如现场固化粘合剂(例如，双组分环氧树脂)。如果存在任选的粘合剂层诸如428，那么其是可提供在粘合剂层上的可剥离衬片，以保护其免于粉尘和/或意外粘附到基底上。
上述背衬材料中的任一种还可包括添加剂，诸如：填料、纤维、染料、颜料、润湿剂、偶联剂、增塑剂等。背衬也可包含加固稀松布或布料，包括例如以商品名NOMEX得自特拉华州威尔明顿的杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company,Wilmington,Delaware)的布料。
在一些情况下，可优选的是具有一体成型背衬；即，背衬邻近复合物直接模制，而不是将复合物独立地附接到背衬诸如例如布料。背衬在复合物模制之后可模制或浇铸到复合物的背部上，或者同时与复合物进行模制或浇铸。背衬可由热或辐射可固化的热塑性或热固性树脂模制。典型的和优选的热固性树脂的示例包括：酚醛树脂、氨基塑料树脂、氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、烯键式不饱和树脂、丙烯酸酯化异氰脲酸酯树脂、脲醛树脂、异氰脲酸酯树脂、丙烯酸酯化氨基甲酸酯树脂、丙烯酸酯化环氧树脂、双马来酰亚胺树脂，以及它们的混合物。优选的热塑性树脂的示例包括聚酰胺树脂(例如尼龙)、聚酯树脂和聚氨酯树脂(包括聚氨酯-脲树脂)。一种优选的热塑性树脂是衍生自聚酯多元醇或聚醚多元醇和异氰酸酯的反应产物的聚氨酯。背衬化学性质可与复合物化学性质相同或类似。
成形磨料复合物可以任何图案布置，但优选根据规则阵列布置。成形磨料复合物的高度通常大于或等于25微米并且小于或等于约5毫米；优选地，小于2毫米，但也可使用更大或更小的高度。
结构化磨料层中的锥形和/或截锥形磨料复合物的面密度可例如在这样的范围内：从每平方英寸至少10、20、30或甚至至少50个磨料复合物(每平方厘米至少1.5、3.1、4.7或甚至7.8个磨料复合物)至(并且包括)每平方英寸100、1000、10000或甚至最多100,000个磨料复合物(至(并且包括)每平方厘米15、150、1500或甚至最多15000个磨料复合物)，但也可使用密度更大或更小的磨料复合物。
磨料层具有成形磨料复合物，其优选相同的形状，并且根据重复的图案(例如，规则阵列)布置在背衬上，但这两点均不是必要的。成形磨料复合物优选包括柱(例如，圆柱或棱柱)、棱锥和/或截棱锥。棱柱、棱锥和截棱锥例如可具有三个、四个、五个或六个侧面。优选地，成形磨料复合物具有相同尺寸和形状，但也可使用不同尺寸和/或成形磨料复合物的组合。成形磨料复合物的侧面可相同或不同。在一些优选的实施方案中，成形磨料复合物相对于背衬具有基本上均匀的深度(例如，在制造公差内)，但这不是必要的。
结构化磨料制品通常通过以下方式制备：形成磨粒和可聚合粘结剂前体的浆液，在适当的工具(具有与最终结构化磨料制品期望的形貌反转的形貌)中涂覆浆液，使浆液与背衬接触，并通过某种方式使粘结剂前体聚合(例如通过暴露于能量源)，使得所得结构化磨料制品具有固定到背衬的多个成形磨料复合物。能量源的示例包括热能和辐射能(包括电子束、紫外光和可见光)。
通过任何合适的混合技术将粘结剂前体、磨粒和任选的添加剂混合在一起，来制备磨料浆液。混合技术的示例包括低剪切和高剪切混合，优选高剪切混合。也可将超声能与混合步骤组合使用，以降低磨料浆液的粘度。通常，磨料颗粒逐步添加到粘结剂前体中。通过在混合步骤中或混合步骤之后抽真空，可将磨料浆液中的气泡量降到最低。在一些情况下，有用的是通常在30℃至70℃范围内加热磨料浆液以降低粘度。磨料浆液可包含有助于将磨料颗粒分散和/或悬浮在粘结剂前体中的添加剂。这种性质的添加剂是基于磨料颗粒类型、尺寸和表面化学性质，和/或粘合剂前体的具体化学性质和粘度来选择的，并且在本领域中是公知的。
例如，在一个实施方案中，可将浆液直接涂覆到在其中具有成形腔体(对应于期望的结构化磨料层)的生产工具上，并且使其与背衬接触，或将浆液涂覆到背衬上并且使其与生产工具接触。在该实施方案中，通常然后在浆液处于生产工具的腔体内时，将其硬化(例如，至少部分固化)或固化，并且将背衬与工具分离，从而形成结构化磨料制品。
关于具有成形磨料复合物的结构化磨料制品以及它们的制造方法的另外的细节可见于例如美国专利5,152,917(Pieper等人)；5,435,816(Spurgeon等人)；5,672,097(Hoopman)；5,681,217(Hoopman等人)；5,454,844(Hibbard等人)；5,851,247(Stoetzel等人)；6,139,594(Kincaid等人)；以及7,044,835(Mujumdar等人)中，例如，始于第18列第45行处并且进行到第19列第26行。
结构化磨料制品也购自商业来源，诸如，例如以商品名3M TRIZACTDIAMOND TILE研磨垫(例如，以3.0微米、6.0微米和9.0微米的金刚石粒度)得自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,Saint Paul,Minnesota)。这些可以具有和不具有压敏粘合剂背衬层的形式，以及具有和不具有任选地背衬有压敏粘合剂层的聚碳酸酯加固子垫获得。研磨/抛光方法也可包括工作流体。任何已知的工作流体可与在本领域技术内的特定选择一起使用，所述工作流体包括包含一种或多种有机液体、水(即水性溶液)以及它们的组合的工作流体。各种添加剂也可结合到工作流体中，包括例如润滑剂、冷却剂、助磨剂、分散剂和悬浮剂。添加剂也可用于化学上与工件表面相互作用，以改善抛光工艺。一种可商购获得的冷却剂为CHALLENGE 543-HT，其购自康涅狄格州贝塞尔的Intersurfaces Dynamics有限公司(Intersurfaces Dynamics,Inc.,Bethel,Connecticut)。
调节颗粒可添加到工作流体中。此类颗粒的一个示例为在使用期间或在抛光系统中可形成浆液的一部分的磨料砂砾。调节颗粒具有低于预期工件硬度的硬度，由此使得由调节颗粒产生工件的最小或没有明显的研磨或磨削。然而，如果调节颗粒在磨料复合物中用作磨料颗粒，那么调节颗粒具有与磨料附聚物的基质材料的硬度相同或更高的硬度，并且调节颗粒调节或研磨该基质材料以暴露新的磨料颗粒。调节颗粒还可调节磨料复合物的粘结剂，暴露新的磨料颗粒。一种可商购获得的调节颗粒为5微米镀白氧化铝，以商品名PWA5得自日本清洲富士见株式会社(Fujimi Inc.,Kiyosu,Japan)。
根据本公开用于研磨工件的工艺条件可根椐所用的设备变化，并且随着本领域的普通技术人员的能力而变化。根据本公开用于研磨工件的示例性工艺参数给出如下：接触压力为1磅每平方英寸至20磅每平方英寸(psi，6.9kPa至138kPa)，优选2psi至10psi(13.8kPa至68.9kPa)；载体构件速度为5转每分钟至120转每分钟(rpm)，优选20rpm至80rpm；抛光构件速度为5转每分钟至120转每分钟(rpm)，优选20rpm至80rpm；以及工作流体流速为5毫升/分钟至500毫升/分钟(mL/min)，优选20mL/min至200mL/min，但这些不是必要的。
本公开的选择实施方案
在第一实施方案中，本公开提供一种抛光工件的方法，该方法包括：
提供抛光设备，该抛光设备包括：
能够围绕中心第一轴线旋转的抛光构件，其中抛光构件具有第一主表面，所述第一主表面具有面积，其中第一主表面垂直于第一轴线，其中间断的结构化磨料制品固定到抛光构件的第一主表面，其中间断的结构化磨料制品包括设置在背衬上并固定到背衬的磨料层，其中磨料层包含成形磨料复合物，所述成形磨料复合物包含保留在粘结剂材料中的磨料颗粒，其中至少一个外孔延伸穿过磨料层和背衬，其中第一轴线不穿过所述至少一个外孔中的任一个，其中所述至少一个外孔中的每个独立地限定与磨料层共面的相应开口区域，其中所述至少一个外孔的相应开口区域的组合的总面积总计为所述背衬的第一主表面的至少10面积％；以及
具有第二主表面的载体构件，其中所述工件可移除地紧固到所述第二主表面，其中所述载体构件能够围绕平行于所述第一轴线的第二轴线独立地旋转，其中所述工件具有接触所述间断的结构化磨料制品的待抛光的外主表面，其中所述工件的所述第二主表面的至少30面积％可叠加在对应于所述至少一个外孔中的一个外孔的开口区域内，并且其中所述工件的第二主表面的不大于90面积％可叠加在所述外孔的相应开口区域中的任一个上；以及
旋转抛光构件和载体构件以研磨工件的外主表面。
在第二实施方案中，本公开提供根据第一实施方案所述的方法，其中成形磨料复合物相对于背衬具有基本上均匀的深度。
在第三实施方案中，本公开提供根据第一实施方案或第二实施方案所述的方法，其中所述至少一个外孔的组合的总相应开口区域总计为背衬的第一主表面的至少20面积％。
在第四实施方案中，本公开提供根据第一实施方案至第三实施方案中任一项所述的方法，其中所述至少一个外孔包括外孔中的至少四个外孔。
在第五实施方案中，本公开提供一种抛光工件的方法，该方法包括：
提供抛光设备，该抛光设备包括：
围绕第一轴线能够旋转的抛光构件，其中抛光构件具有平坦的第一主表面，所述平坦的第一主表面上固定有间断的结构化磨料制品，其中平坦的第一主表面垂直于第一轴线，其中间断的结构化磨料制品包括固定到背衬的第一主表面的磨料层，其中第一主表面具有面积，其中磨料层包括从背衬向外延伸的成形磨料复合物的阵列，其中成形磨料复合物包含保留在粘结剂材料中的磨料颗粒，其中磨料层限定至少一个开口区域，所述开口区域不含成形磨料复合物的阵列并且相对于背衬具有基本上均匀的深度；以及
具有第二主表面的载体构件，其中工件可移除地紧固到第二主表面，并且其中工件具有接触间断的结构化磨料制品的待抛光的外主表面，其中工件的第二主表面的至少30面积％可叠加在至少一个开口区域的至少一个内，并且其中工件的第二主表面的不大于90面积％可叠加在所述至少一个开口区域中的任一个上；以及
旋转抛光构件和载体构件以研磨工件的外主表面。
在第六实施方案中，本公开提供根据第五实施方案所述的方法，其中间断的结构化磨料制品具有延伸穿过磨料层和背衬的居中设置的心轴孔。
在第七实施方案中，本公开提供根据第五实施方案或第六实施方案所述的方法，其中成形磨料复合物相对于背衬具有基本上均匀的深度。
在第八实施方案中，本公开提供根据第五实施方案至第七实施方案中任一项所述的方法，其中所述至少一个开口区域具有为背衬的第一主表面的至少20面积％的组合的总面积。
在第九实施方案中，本公开提供根据第五实施方案至第八实施方案中任一项所述的方法，其中所述至少一个开口区域包括开口区域中的至少四个开口区域。
在第十实施方案中，本公开提供根据第五实施方案至第九实施方案中任一项所述的方法，其中至少一个开口区域包括至少两个同心环。
在第十一实施方案中，本公开提供一种包括固定到背衬的第一主表面的磨料层的间断的结构化磨料制品，其中第一主表面具有面积，其中磨料层包括从背衬向外延伸的成形磨料复合物的阵列，其中成形磨料复合物包含保留在粘结剂材料中的磨料颗粒，其中磨料层限定至少一个开口区域，所述开口区域不含成形磨料复合物的阵列并且相对于背衬具有基本上均匀的深度，其中所述至少一个开口区域中的每一个包括至少1.5平方厘米的圆形面积，并且其中所述至少一个开口区域具有为背衬的第一主表面的面积的至少10％的组合的总面积。
在第十二实施方案中，本公开提供根据第十一实施方案所述的间断的结构化磨料制品，其中间断的结构化磨料制品具有延伸穿过磨料层和背衬的居中设置的心轴孔。
在第十三实施方案中，本公开提供根据第十一实施方案或第十二实施方案所述的间断的结构化磨料制品，其中成形磨料复合物相对于背衬具有基本上均匀的深度。
在第十四实施方案中，本公开提供根据第十一实施方案至第十三实施方案中任一项所述的间断的结构化磨料制品，其中成形磨料复合物的阵列为规则阵列。
在第十五实施方案中，本公开提供根据第十一实施方案至第十四实施方案中任一项所述的间断的结构化磨料制品，其中至少一个开口区域具有为背衬的第一主表面的至少20面积％的组合的总面积。
在第十六实施方案中，本公开提供根据第十一实施方案至第十五实施方案中任一项所述的间断的结构化磨料制品，其中至少一个开口区域包括开口区域中的至少四个开口区域。
在第十七实施方案中，本公开提供根据第十一实施方案至第十六实施方案中任一项所述的间断的结构化磨料制品，其中至少一个开口区域包括至少两个同心环。
通过以下非限制性实施例，进一步说明了本公开的目的和优点，但是这些实施例中列举的具体材料及其量以及其它条件和细节不应视为对本公开的不当限制。
实施例
除非另外指明，否则在实施例及本说明书的其余部分中的所有份数、百分数、比率等均按重量计。
测试方法与测量技术
抛光测试方法
将28英寸(71.1cm)直径的垫粘附到28英寸(71.1cm)直径的抛光工具的压板，所述抛光工具是购自伊利诺斯州威灵市的英格斯公司(Engis Corporation,Wheeling,Illinois)的HYPREZ 28"SINGLE SIDEDPOLISHER。使用蜡将三个6英寸(15.2cm)直径的c面蓝宝石晶片安装到12英寸(30.5cm)直径×0.75英寸(1.9cm)厚的扁平金属(钢)载体上，如下。以商品名TECH-WAX购自马萨诸塞州丹弗斯的仟思公司(Transene Company,Inc.,Danvers,Massachusetts)的具有约90℃的熔点的蜡熔融并旋涂到每个晶片的主表面上，在每个晶片上产生薄的蜡涂层。将扁平的金属载体在高于蜡的熔点的烘箱中加热。将晶片放置在温热的金属载体上，其中蜡侧面相邻于载体，并且将约25kg的负载均匀且同时施加至三个晶片的表面。使蜡冷却，将晶片粘附到载体。将c面蓝宝石晶片的表面通过用购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,Saint Paul,Minnesota)的80μm的EL 3M TRIZACTDIAMOND TILE固定研磨垫打磨而进行预调节以具有约0.6mm的表面光洁度Ra。然后，将载体附接至工具的10英寸(25.4cm)直径的载体支撑件。抛光以60rpm的压板速度进行，并且使载体自由旋转(无机械驱动)，其中当从上方观察时压板和载体均逆时针方向地旋转(共同旋转)。晶片上的力以及因此晶片上的对应压力是变化的，并且为254lbf(3psi(20.7kPa))的力或381lbf(4.5psi(31.0kPa))的力。将购自康涅狄格州贝塞尔的IntersurfacesDynamics有限公司(Intersurfaces Dynamics,Inc.,Bethel,Connecticut)的5体积％的CHALLENGE 543-HT润滑剂用于去离子水中，所述去离子水具有的1体积％的5微米镀白氧化铝，以商品名“PWA 5”得自日本清洲富士见株式会社(Fujimi Inc.,Kiyosu,Japan)。在距垫的边缘约10英寸(25.4cm)的位置处以约30mL/min的流速将润滑剂施加至垫。在每批晶片上进行三个抛光循环，每个循环的抛光时间为20分钟、20分钟和60分钟，总抛光时间为100分钟。在每个循环之后，将晶片从金属载体中移除，并测量移除速率和表面光洁度Ra。将晶片重新安装到金属载体，从而用于抛光的下一个循环。
移除速率测量
在抛光之前和之后通过重量测定法测量晶片。使用测量的重量损失以基于3.97g/cm3的晶片密度来确定移除的材料的量。以μm/min为单位记录的移除速率为三个晶片在指示的抛光时间间隔内的平均厚度减小(见表1)。
表面光洁度测量
在抛光之后，用去离子水冲洗蓝宝石晶片并干燥。使用购自北卡罗来纳州夏洛特市的北卡罗来纳大学(University of North Carolina,Charlotte,North Carolina)的MAHR-Pocket Surf型号PS1来测量表面粗糙度量度，包括Ra、Rz和Rmax。将0.25微米直径的触针行程设定为1.5cm且扫描速率为0.5mm/sec。
晶片清除测量
在抛光之后，目视检查晶片以确定晶片是否已清除，即晶片的表面是否被均匀地抛光，使得整个晶片表面看起来在视觉上清晰。如果全部或部分表面面积仍然具有视觉上的缺陷，导致不透明的表面外观，那么认为晶片未被清除。
实施例1
以28英寸直径(71.1cm)的尺寸获得购自3M公司(3M Company)的6微米的EL 3MTRIZACT DIAMOND TILE结构化研磨垫。经由喷水切割工艺在垫中切割5英寸(12.7cm)直径的中心孔和圆形孔的六边形阵列(如图2A所示)，每个孔具有5英寸(12.7cm)的直径，其中在孔之间的中心到中心距离为7.5英寸(19.1cm)，实施例1。
比较例A(CE-A)
以28英寸直径(71.1cm)的尺寸获得购自3M公司(3M Company)的6μm(6微米)的EL3M TRIZACT DIAMOND TILE结构化研磨垫。经由喷水切割工艺在垫中切割5英寸(12.7cm)直径的中心孔，比较例A。
在3psi的抛光压力下将抛光测试方法施加至实施例1，并且在3psi(20.7kPa)和4.5psi(31.0kPa)的抛光压力下将抛光测试方法施加至比较例A。对于比较例A，相同的垫用于在两个不同压力下的测试。根据上述测试方法来确定移除速率、Ra以及晶片是否清除。结果示于(以下)表1中。
表1
如从表1的数据中可观察到，具有切入其中的附加孔的垫(实施例1)能够在3psi的抛光压力下在约40分钟的总抛光时间之后清除晶片。没有孔的垫不能清除晶片，甚至在100分钟的总抛光时间之后和在高达4.5psi的抛光压力下。
以上获得专利证书的申请中所有引用的参考文献、专利和专利申请以一致的方式全文以引用方式并入本文中。在并入的参考文献的部分与本申请之间存在不一致或矛盾的情况下，应以前述说明中的信息为准。为了使本领域的普通技术人员能够实现受权利要求书保护的本公开而给出的前述说明不应理解为是对本公开范围的限制，本公开的范围由权利要求书及其所有等同形式限定。

Claims (10)

1.一种抛光工件的方法，所述方法包括：
提供抛光设备，所述抛光设备包括：
能够围绕中心第一轴线旋转的抛光构件，其中所述抛光构件具有第一主表面，所述第一主表面具有面积，其中所述第一主表面垂直于所述第一轴线，其中间断的结构化磨料制品固定到所述抛光构件的所述第一主表面，其中所述间断的结构化磨料制品包括设置在背衬上并固定到背衬的磨料层，其中所述磨料层包含成形磨料复合物，所述成形磨料复合物包含保留在粘结剂材料中的磨料颗粒，其中至少一个外孔延伸穿过所述磨料层和所述背衬，其中所述第一轴线不穿过所述至少一个外孔中的任一个，其中所述至少一个外孔中的每个独立地限定与所述磨料层共面的相应开口区域，其中所述至少一个外孔的相应开口区域的组合的总面积总计为所述背衬的所述第一主表面的至少10面积％；以及
具有第二主表面的载体构件，其中所述工件可移除地紧固到所述第二主表面，其中所述载体构件能够围绕平行于所述第一轴线的第二轴线独立地旋转，其中所述工件具有接触所述间断的结构化磨料制品的待抛光的外主表面，其中所述工件的所述外主表面的至少30面积％能够叠加在对应于所述至少一个外孔中的一个外孔的开口区域内，并且其中所述工件的外主表面的不大于90面积％能够叠加在所述外孔的相应开口区域中的任一个上；以及
旋转所述抛光构件和所述载体构件以研磨所述工件的所述外主表面。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述成形磨料复合物相对于所述背衬具有基本上均匀的深度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个外孔的组合的总相应开口区域总计为所述背衬的所述第一主表面的至少20面积％。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个外孔包括所述外孔中的至少四个外孔。
5.一种抛光工件的方法，所述方法包括：
提供抛光设备，所述抛光设备包括：
能够围绕第一轴线旋转的抛光构件，其中所述抛光构件具有平坦的第一主表面，所述平坦的第一主表面上固定有间断的结构化磨料制品，其中所述平坦的第一主表面垂直于所述第一轴线，其中所述间断的结构化磨料制品包括固定到背衬的第一主表面的磨料层，其中所述第一主表面具有面积，其中所述磨料层包括从所述背衬向外延伸的成形磨料复合物的阵列，其中所述成形磨料复合物包含保留在粘结剂材料中的磨料颗粒，其中所述磨料层限定至少一个开口区域，所述开口区域不含所述成形磨料复合物的阵列并且相对于所述背衬具有基本上均匀的深度；以及
具有第二主表面的载体构件，其中所述工件可移除地紧固到所述第二主表面，并且其中所述工件具有接触所述间断的结构化磨料制品的待抛光的外主表面，其中所述工件的所述外主表面的至少30面积％能够叠加在所述至少一个开口区域的至少一个内，并且其中所述工件的所述外主表面的不大于90面积％能够叠加在所述至少一个开口区域中的任一个上；以及
旋转所述抛光构件和所述载体构件以研磨所述工件的所述外主表面。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述间断的结构化磨料制品具有延伸穿过所述磨料层和所述背衬的居中设置的心轴孔。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述成形磨料复合物相对于所述背衬具有基本上均匀的深度。
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述至少一个开口区域具有为所述背衬的所述第一主表面的至少20面积％的组合的总面积。
9.根据权利要求5所述的方法，其中所述至少一个开口区域包括所述开口区域中的至少四个开口区域。
10.根据权利要求5所述的方法，其中所述至少一个开口区域包括至少两个同心环。
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