JP2018192616A - 研削工具および研削工具の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】研磨部材の残留応力を低減でき、より良い表面の平坦さおよびエッジ仕上がりを提供できる研削工具を提供する。
【解決手段】研削工具は、基板、および基板に固定された少なくとも1つの研磨小片を備えている。研磨小片104は、下部118、および下部から突出して互いに隣り合う4つの先端120、122、124および126を有し、下部は、4つの先端の間に延在する略十字型の凹部132を有し、凹部132は、4つの先端のうちの2つの隣り合う先端の間に配置された材料解放面136を含み、材料解放面136は、凹部132の端部132Aで下部の側面130に隣接して位置し、材料解放面136と側面130との間の内材角度は約120度〜約160度の間である。さらに、本明細書に記載した実施形態は、研削工具の製造方法を含む。
【選択図】図2

Description

本発明は、全般的に研削工具に関し、さらに詳細には、ウエハ研磨技術に使用される研削工具に関する。
研削および/または研磨技術は、一般に、金属、セラミックもしくはガラス部分、または半導体ウエハなどの剛性部分に望ましい表面粗さや平面を作るために用いられる。そのために、研削および/または研磨技術では、硬い表面を磨耗させることが可能な研磨部材を有する工具を使用する。
よく知られた研磨技術が、半導体製造過程で用いられる化学機械研磨(CMP)技術である。CMPは、研磨パッドと一緒に腐食性の化学スラリを使用して望ましくない残留物を取り除き、セラミック、シリコン、ガラス、サファイアまたは金属で作製され得るウエハの表面を平坦にするものである。CMPは、ウエハを平坦にするために通常は複数回実行され得る。
研磨パッドを一定期間にわたって使用した後は、研磨パッドの研削作用が低減する可能性がある。したがって、通常は追加の研削工具(「コンディショナ」とも呼ばれる)を使用して、最適な研削効果を維持するために研磨パッドの表面を粗くすることがある。
従来、研磨部材の分布密度を上げるか、あるいは研磨小片を鋭利にすることによって研削工具の切削率が改善されることがある。研磨部材の分布密度を上げる第1の手法は研磨部材の増量が必要であり、それによって研削工具の製造により多くの費用がかかる。第2の手法は通常、鋭利な先端を形成する機械加工具を用いて研磨小片を切削する必要がある。
しかしながら、従来の機械加工具は、処理した研磨小片に残留応力を生じさせることがあり、適切な表面の平坦さおよび研磨小片のエッジ仕上がりを確実に実現できないおそれがある。その結果、研磨小片は、表面が滑らかではないことがあり、それによって引っかかる問題が起きたり先端が崩れたりすることがあり、研磨パッドが損傷する可能性がある。
さらに、残留応力および不適切なエッジ仕上がりにより、一定期間使用した後にエッジの変形および亀裂の発生が起きやすくなるおそれがあり、それによって研磨小片に望ましくない鋭利な領域ができるおそれがある。
したがって、研磨部材の残留応力を低減でき、より良い表面の平坦さおよびエッジ仕上がりを提供でき、少なくとも前述の課題に対処できる改善の必要性がある。
本明細書は、前述の課題に対処できる研削工具を説明している。研削工具は、基板、および基板に固定された少なくとも1つの研磨小片を備えている。研磨小片は、下部、および下部から突出して互いに隣り合う4つの先端を有し、下部は、4つの先端の間に延在する略十字型の凹部を有し、凹部は、4つの先端のうちの2つの隣り合う先端の間に配置された材料解放面を含み、材料解放面は、凹部の端部で下部の側面に隣接して位置し、材料解放面と側面との間の内材角度は約120度〜約160度の間である。
さらに、本明細書は、研削工具の製造方法を説明している。本方法は、研磨小片を供給することと、研磨小片をレーザ光線で切削し、それによって切削された研磨小片が、互いに隣り合う4つの先端と、4つの先端の間に延在する略十字型の凹部と、凹部の端部にある材料解放面とを有するようにすることとを含む。レーザ光線は、複数の平行な第1の切削線および複数の平行な第2の切削線に沿って当てられ、第2の切削線は、第1の切削線と交差し、少なくとも第1の切削線は第1の領域、第2の領域および第3の領域の中に集合し、第2の領域は、第1の領域と第3の領域との間に位置し、第1の領域および第3の領域の各々にある第1の切削線の各々に沿って繰り返し行われる切削パスの数は、第1の切削線が第2の領域に近づくにつれて増え、レーザ光線は、第2の領域にある第1の切削線の各々に沿って複数の切削パスを繰り返し行う。
研削工具の実施形態を示す概略断面図である。 研削工具に使用される研磨小片の実施形態の概略上面図である。 図2に示した研磨小片の斜視図である。 研磨小片の2つの隣り合う先端切削部の間の領域を示す概略断面図である。 研磨小片の切削に適用できるレーザ機械加工法の実施形態の概略図である。 研磨小片の切削に適用できるレーザ機械加工法の別の実施形態の概略図である。 研削工具に使用できる研磨小片の別の実施形態を示す概略上面図である。 図7に示した研磨小片の概略斜視図である。 研削工具の製造方法の処理工程のフローチャートである。
図1は、研削工具100の実施形態を示す概略断面図である。
図1を参照する。研削工具100は、基板102、および基板102に固定された複数の研磨小片104を備えることが可能である。基板102用の材料の例として、ステンレス鋼の材料を挙げ得るがこれに限定されない。研磨小片104は、硬度が高い任意の適切な材料で作製され得る。研磨小片104に適切な材料の例として、ダイアモンド、立方晶窒化ホウ素、酸化アルミニウム、および炭化ケイ素を挙げ得るがこれに限定されない。
研磨小片104のサイズは、典型的には約20〜約30USメッシュであってよく、すなわち研磨小片104を濾過するのに使用されるメッシュスクリーンには、1平方インチあたり約20〜約30の開口があってよい。基板102は、作業面106および非作業面108を2つの相対する側に有することが可能であり、研磨小片104は、作業面106に分布して突出できる。
一設計例によれば、研磨小片104を基板102に固定するために複数の支柱110を使用できる。例えば、研磨小片104は、それぞれが支柱110の上部にしっかりと連結されることが可能であり、基板102は複数の穴112を有することが可能であり、支柱110は、それぞれが接着層を介して基板11の穴112に取り付けられ得る。研磨小片104を支柱110に取り付ける典型的な技術として、鑞付け、焼結、電気めっきなどが挙げられる。
支柱110は、任意の適切な形状、例えば筒状または平行六面体状であってよい。支柱110に適切な材料の例として、金属材料が挙げられる。支柱110が基板102にしっかりと取り付けられると、研磨小片104は、基板102の作業面106から実質的に等しい高さH(例えば約100μm)突出することが可能である。したがって、研削工具100は、例えば化学機械研磨(CMP)の過程で使用する研磨パッドの物体に対するコンディショナとして、対象の物体を均一に研削するのに使用され得る。
一実施形態によれば、1つ以上の研磨小片104をレーザ切削に供することが可能である。例えば、レーザ切削を適用する前の研磨小片104は、4つ以上の側面が頂点で交差するピラミッドに似た下部を含む初期形状を有していてよい。この場合、研磨小片104は、電力が約0.9ワット〜約2ワット、例えば1.1ワットで、レーザスポットの直径が約2μm〜約10μm、例えば3μm〜5μmであるデジタルレーザで切削され得る。
比較的電力が小さく、精度が高く、加熱が小さいデジタルレーザを使用すると、滑らかな切削の境界面を実現でき、切削面積に隣接する研磨小片104の領域への損傷が少なくなる傾向にあり、より良い表面の平坦さを提供できる。このようにすると、研磨小片104の残留応力を適切に制御でき、研磨小片104は、研削工具100を一定期間にわたって使用した後に崩れて詰まる傾向が少なくなる。
図2は1つの研磨小片104を示す概略上面図であり、図3は図2に示した研磨小片104の概略斜視図である。
図2および図3を参照する。研磨小片104は、下部118ならびに4つの先端120、122、124および126を含む構造を形成するようにレーザ光線で切削され得る。下部118は、典型的には4つの傾斜した側面130を有していてよい。先端120、122、124および126は、それぞれが下部118から突出していてよい。さらに詳細には、先端120、122、124および126は、それぞれが下部118の4つの角に隣接して突出でき、それぞれが正方形の4つの頂点を形成できる。
一実施形態によれば、先端120、122、124および126のいずれも、先端の2つの相対する側面の間の内材角度(すなわち先端材料の内部)と規定する先端角度A1を有することが可能で、その角度は約70度〜約110度の間、例えば80度〜100度である。これによって望ましい切削効率を実現できる。
一実施形態によれば、先端120、122、124および126の各々は、2つの側面を有することが可能で、この2つの側面は、それぞれが下部118の2つの対応する側面130と全体的に同一平面に延在することが可能である。
例えば、先端120の2つのつながっている側面120Aおよび120Bは、それぞれが下部118の2つの側面130と全体的に同一平面に延在することが可能で、先端122の2つのつながっている側面122Aおよび122Bは、それぞれが下部118の2つの側面130と全体的に同一平面に延在することが可能で、先端124の2つのつながっている側面124Aおよび124Bは、それぞれが下部118の2つの側面130と全体的に同一平面に延在することが可能で、先端126の2つのつながっている側面126Aおよび126Bは、それぞれが下部118の2つの側面130と全体的に同一平面に延在することが可能である。ただし、他の実施形態で、先端120、122、124および126の各々が下部118の側面130と同一平面である側面を有していない別の構造を有していてもよいことは理解されるであろう。
研磨小片104の下部118に凹部132が形成され、先端120、122、124および126の間に延在することが可能である。一実施形態によれば、凹部132は、急勾配のV字型の傾斜ではなく緩やかな傾斜を少なくとも部分的に境界とすることが可能で、これによって、研削工具100を用いて研磨パッドをコンディショニングするときに凹部132に残留物の詰まりが起こるのが軽減され得る。
一実施例によれば、凹部132は十字型であってよい。さらに詳細には、凹部132は、全体的に細長い形状の2つの凹部分132Aおよび132Bを含むことが可能で、両凹部分は、互いに交差し、全体的に互いに垂直な2つの軸に沿って延在する。凹部分132Aの垂直断面は、2つの隆起部133Aおよび133Bならびにこの2つの隆起部133Aと133Bとの間にあるくぼみ133Cを有する略M字型の輪郭を含むことが可能である。
くぼみ133Cは、2つの隆起部133Aおよび133Bに対して一段低くなっており、隆起部133Aおよび133Bならびにくぼみ133Cはいずれも、先端120、122、124および126の高さよりも低い。同じように、凹部分132Bの垂直断面は、2つの隆起部134Aおよび134Bならびにこの2つの隆起部134Aと134Bとの間にあるくぼみ133Cを有する略M字型の輪郭を含むことが可能である。くぼみ133Cは、2つの隆起部134Aおよび134Bに対して一段低くなっており、隆起部134Aおよび134Bならびにくぼみ133Cはいずれも、先端120、122、124および126の高さよりも低い。
凹部132は、先端120、122、124および126のうちの隣り合う先端の対どうしの間に画成された複数の材料解放面136をさらに含むことが可能である。例えば、1つの材料解放面136を2つの隣り合う先端120と122との間に形成でき、1つの材料解放面136を2つの隣り合う先端122と124との間に形成でき、1つの材料解放面136を2つの隣り合う先端124と126との間に形成でき、1つの材料解放面136を2つの隣り合う先端120と126との間に形成できる。
一実施形態によれば、研磨小片104は、4つの先端120、122、124および126ならびに4つの材料解放面136を有するようにレーザ光線で切削される。この場合、2つの材料解放面136は、それぞれが凹部分132Aの2つの相対する端部に位置し、他の2つの材料解放面136は、それぞれ凹部分132Bの2つの相対する端部に位置し、4つの材料解放面136は、それぞれその面に隣接する下部118の側面130に接続している。
図3を参照する。各材料解放面136とその材料解放面に隣接する下部118の側面130との間に内材角度A2(すなわち材料側)をそれぞれ画成できる。一実施形態によれば、各内材角度A2は約120度〜約160度の間、例えば130度〜150度であってよい。
図2および図3を参照する。各材料解放面136とその材料解放面に隣接する側面130とは、長さd1を有する境界縁に沿って互いに接続できる。一実施形態によれば、各長さd1は、約80μm〜約180μmの間、例えば95μm〜165μmであってよい。
図3および図4を参照する。一対の隣り合う先端120、122、124および126どうしの間にある凹部132の各領域は、凹部132に対して直交する方向に沿って取った最大高さ変動部d2を有することが可能である。
図4の断面図では、2つの隣り合う先端120と126との間の凹部132の領域にある最大高さ変動部d2が、凹部分132Bの隆起部134Aと2つの隣り合う先端120および126のうちの最も高い先端との間の直交する距離として例示的に示されている。同じように、2つの隣り合う先端122と124との間の凹部132の領域にある最大高さ変動部d2は、凹部分132Bの隆起部134Bと2つの隣り合う先端122および124のうちの最も高い先端との間の直交する距離であり、2つの隣り合う先端120と122との間の凹部132の領域にある最大高さ変動部d2は、凹部分132Aの隆起部133Aと2つの隣り合う先端120および122のうちの最も高い先端との間の直交する距離であり、2つの隣り合う先端124と126との間の凹部132の領域にある最大高さ変動部d2は、凹部分132Aの隆起部133Bと2つの隣り合う先端124および126のうちの最も高い先端との間の直交する距離である。
一実施形態によれば、各最大高さ変動部d2は、約40μm〜約120μmの間、例えば50μm〜110μmであってよい。
図2を参照する。凹部分132Aは、長さd3を有することが可能で、この長さは、凹部分132Aの2つの相対する材料解放面136とそれに対応して隣接する下部118の2つの側面130との間の2つの境界縁を隔てている距離として画成される。同じように、凹部分132Bは、凹部分132Bの2つの相対する材料解放面136とそれに対応して隣接する下部118の2つの側面130との間の2つの境界縁を隔てている距離として画成された長さd3を有することが可能である。
一実施形態によれば、凹部分132Aおよび132Bの各々は、約275μm〜約375μmの間、例えば295μm〜355μmの長さd3を有することが可能である。一実施形態によれば、凹部分132Aおよび132Bは、実質的に等しい長さd3を有することが可能である。
研磨小片104の一実施形態によれば、先端角度A1は、89.230度〜91.037度であってよく、内材角度A2は約132.803であり、長さd1は約175.255μmであり、最大高さ変動部d2は約63.209μmであり、長さd3は約326.864μmである。
図2および図3と併せて、図5は、前述した研磨小片104を切削するのに適用できるレーザ機械加工法の実施形態を示す概略図である。
レーザ機械加工法は、第1の方向に沿って互いに平行な複数の直線状の第1の切削線A、A、...A、および第2の方向に沿って互いに平行な複数の直線状の第2の切削線B、B、...Bを画成でき、mは第1の方向に沿った第1の切削線の数であり、nは第2の方向に沿った第2の切削線の数であり、切削の第2の線B、B、...Bは、第1の切削線A、A、...Aと垂直に交差している。
レーザ光線は、研磨小片をその先端領域で第1の切削線A、A、...Aおよび第2の切削線B、B、...Bに沿って切削して、前述した研磨小片104にある凹部132の構造を形成できる。例えば、第1の切削線A、A、...Aは、凹部分132Aの長尺軸に沿って延在でき、凹部分132Aの長さd3に実質的に等しい長さを有することが可能である。第2の切削線B、B、...Bは、凹部分132Bの長尺軸に沿って延在でき、凹部分132Bの長さに実質的に等しい長さを有することが可能である。第1の切削線A、A、...Aは、2つの外側領域AG1およびAG3、ならびに2つの外側領域AG1とAG3との間にあり、当初の研磨小片の先端領域を超えて延在する中間領域AG2の中に集合できる。同じように、第2の切削線B、B、...Bは、2つの外側領域BG1およびBG3、ならびに2つの外側領域BG1およびBG3との間にある中間領域BG2の中に集合でき、中間領域BG2およびAG2は、互いに垂直であり、レーザ切削を受けた当初の研磨小片の同じ先端領域を超えて延在する。レーザ光線は、各切削線に沿って1つ以上の切削パスを当てることが可能である。
図5では、第1の切削線または第2の切削線上にある各黒丸は、レーザ光線によってその切削線に沿って当てられる切削パスの始点を指し、第1の切削線または第2の切削線上にある各白丸は、レーザ光線によってその切削線に沿って当てられる切削パスの終点を指している。
レーザ光線は、異なる数の切削パスを異なる切削線に沿って実施して研磨小片104を形成できる。少なくとも一実施形態によれば、2つの外側領域AG1およびAG3の各々にあるそれぞれの第1の切削線に沿って繰り返し行われる切削パスの数は、第1の切削線が中間領域AG2に近づくにつれて増えてよい。このほか、2つの外側領域AG1およびAG3のいずれかにある同じ第1の切削線に沿って当てられる複数の切削パスは、長さが変化してもよいが、第1の切削線の中央と一致する同じ中央を有する。
特に、外側領域AG1およびAG3にある第1の切削線に沿った切削パスのそれぞれの中央は、凹部分132Bの中央軸X2に隣接して位置できる。例えば、次の切削パスの始点をその前の切削パスの始点から第1の切削線の中央に向けて一定距離だけ移動させることが可能で、次の切削パスの終点をその前の切削パスの終点から第1の切削線の中央に向けて一定距離だけ移動させることが可能で、各切削パスの始点および終点が第1の切削線の中央に対して互いに対称であるという方法に従って、所定数の切削パスを所与の第1の切削線に沿って繰り返し行うことが可能である。したがって、同じ第1の切削線に沿う切削パスはすべて、凹部分132Bの中央軸X2に隣接して位置する同じ中央を有することが可能である。
図5は、前述のレーザ切削方法による一例を示している。
図5を参照する。1つの切削パスが、外側領域AG1にある最も外側の第1の切削線Aに沿って例示的に実施され、2つの切削パスが、外側領域AG1にある次の内側の第1の切削線Aに沿って例示的に実施されている。第2の切削パスは、第1の切削線Aに沿って第1の切削パスよりも短くてよく、両方の切削パスは同心であってよい。切削パスの数は、外側領域AG1にある次の内側の第1の切削線ごとに例示的に1つずつ増えてよい。同じように、1つの切削パスが、外側領域AG3にある最も外側の第1の切削線Aに沿って例示的に実施され、2つの切削パスが、外側領域AG3にある次の内側の第1の切削線Am−1に沿って例示的に実施されている。
第2の切削パスは、第1の切削線Am−1に沿って第1の切削パスよりも短くてよく、両方の切削パスは同心であってよい。切削パスの数は、外側領域AG3にある次の内側の第1の切削線ごとに例示的に1つずつ増えてよい。図5の例は説明のために提供しているにすぎず、第1の切削線ごとの切削パスの数および第1の切削線に対する切削パスの数の増加は、説明した例と異なっていてもよいことが理解されるであろう。
再度図5を参照する。中間領域AG2では各第1の切削線に沿って同じ数の切削パスが当てられている。さらに、次の切削パスの始点をその前の切削パスの始点から第1の切削線の中央に向けて一定距離だけ移動させることが可能で、次の切削パスの終点をその前の切削パスの終点から第1の切削線の中央に向けて一定距離だけ移動させることが可能で、各切削パスの始点および終点が第1の切削線の中央に対して互いに対称であるという方法に従って、切削パスの数を中間領域AG2にある各第1の切削線に沿って繰り返し行うことが可能である。
したがって、中間領域AG2にある同じ第1の切削線に沿った切削パスはすべて、別々の長さだが第1の切削線の中央に一致する同じ中央を有していてよい。中間領域AG2にある各第1の切削線に沿った全切削パスの中央は、凹部分132Bの中央軸X2に隣接して位置できる。
少なくとも一実施形態によれば、外側領域AG1とAG3のいずれかにある同じ第1の切削線に沿った最大数の切削パスは、中間領域AG2と隣接している第1の切削線に沿って実施され、中間領域AG2にある各第1の切削線に沿った切削パスの数より多くはない(すなわちそれ以下のみが可能)。少なくとも一実施形態によれば、中間領域AG2にある第1の切削線の数は、2つの外側領域AG1およびAG3の各々にある第1の切削線の数よりも少ない。
一実施形態によれば、2つの外側領域AG1およびAG3は、対称に構成され得る。すなわち第1の切削線の数は、2つの外側領域AG1およびAG3で同じであり、切削パス(切削パスの数、その始点および終点を含む)は、2つの外側領域AG1およびAG3にある第1の切削線に沿って、凹部分132Aの中央軸X1に対して対称に構成され得る。
図5を参照する。切削パスは、2つの外側領域AG1およびAG3ならびに中間領域AG2にある凹部分132Aの中央軸X1に対して対称に構成され得て、任意の適切な切削の順序および方向に従って実施され得る。
一実施形態によれば、レーザ切削の順序として、図5の左側から右側へ第1の切削線A、A、...Aに沿って順に第1の切削パスを実施することを例示的に挙げ得る。その後、図5の左側から右側へ2つ以上の切削パスを必要とする第1の切削線A、...Am−1に沿って順に第2の切削パスを実施できる。第3の切削パス、第4の切削パスおよびそれ以降は、領域AG1、AG2およびAG3で必要な切削パスすべてが完了するまで同じように当てることが可能である。もちろん、その他のレーザ切削順序を所望通りに適用してもよいことが理解されるであろう。例えば、変形例のレーザ切削順序を図5の右側から左側へ第1の切削線A、Am−1、...Aに沿って順に当てることが可能である。
第2の切削線B、B、...Bに沿った切削パスは、第1の切削線A、A、...Aに沿った切削パスとほぼ同じように構成されてよい。図5を参照する。少なくとも一実施形態によれば、2つの外側領域BG1およびBG3の各々にある各第2の切削線に沿って繰り返し行う切削パスの数は、第2の切削線が中間領域BG2に近づくにつれて増えてよい。さらに、2つの外側領域BG1およびBG3のいずれかにある同じ第2の切削線に沿って当てられる複数の切削パスは、長さが変化してもよいが、第2の切削線の中央と一致する同じ中央を有する。
特に、外側領域BG1およびBG3にある第2の切削線に沿った切削パスのそれぞれの中央は、凹部分132Aの中央軸X1に隣接して位置できる。例えば、次の切削パスの始点をその前の切削パスの始点から第2の切削線の中央に向けて一定距離だけ移動させることが可能で、次の切削パスの終点をその前の切削パスの終点から第2の切削線の中央に向けて一定距離だけ移動させることが可能で、各切削パスの始点および終点が第2の切削線の中央に対して互いに対称であるという方法に従って、所定数の切削パスを所与の第2の切削線に沿って繰り返し行うことが可能である。したがって、同じ第2の切削線に沿った切削パスはすべて、凹部分132Aの中央軸X1に隣接して位置する同じ中央を有することが可能である。
図5に示した例を参照する。1つの切削パスが、外側領域BG1にある最も外側の第2の切削線Bに沿って例示的に実施され、2つの切削パスが、外側領域BG1にある次の内側の第2の切削線Bに沿って例示的に実施されている。第2の切削パスは、第2の切削線Bに沿って第1の切削パスよりも短くてよく、両方の切削パスは同心であってよい。
切削パスの数は、外側領域BG1にある次の内側の第2の切削線ごとに例示的に1つずつ増えてよい。同じように、1つの切削パスが、外側領域BG3にある最も外側の第2の切削線Bに沿って例示的に実施され、2つの切削パスが、外側領域BG3にある次の内側の第2の切削線Bn−1に沿って例示的に実施されている。第2の切削パスは、第2の切削線Bn−1に沿って第1の切削パスよりも短くてよく、両方の切削パスは同心であってよい。
切削パスの数は、外側領域BG3にある次の内側の第2の切削線ごとに例示的に1つずつ増えてよい。図5の例は説明のために提供しているにすぎず、第2の切削線ごとの切削パスの数および第2の切削線に対する切削パスの数の増加は、説明した例と異なっていてもよいことが理解されるであろう。
再度図5を参照する。中間領域BG2では各第2の切削線に沿って同じ数の切削パスが当てられている。さらに、次の切削パスの始点をその前の切削パスの始点から第2の切削線の中央に向けて一定距離だけ移動させることが可能で、次の切削パスの終点をその前の切削パスの終点から第2の切削線の中央に向けて一定距離だけ移動させることが可能で、各切削パスの始点および終点が第2の切削線の中央に対して互いに対称であるという方法に従って、切削パスの数を中間領域BG2にある各第2の切削線に沿って繰り返し行うことが可能である。したがって、中間領域BG2にある同じ第2の切削線に沿った切削パスはすべて、別々の長さだが第2の切削線の中央に一致する同じ中央を有していてよい。中間領域BG2にある各第2の切削線に沿った全切削パスの中央は、凹部分132Aの中央軸X1に隣接して位置できる。
少なくとも一実施形態によれば、外側領域BG1とBG3のいずれかにある同じ第2の切削線に沿った最大数の切削パスは、中間領域BG2と隣接している第2の切削線に沿って実施され、中間領域BG2にある各第2の切削線に沿った切削パスの数より多くはない(すなわちそれ以下のみが可能)。少なくとも一実施形態によれば、中間領域BG2にある第2の切削線の数は、2つの外側領域BG1およびBG3の各々にある第2の切削線の数よりも少ない。
一実施形態によれば、2つの外側領域BG1およびBG3は、対称に構成され得る。すなわち第2の切削線の数は、2つの外側領域BG1およびBG3で同じであり、切削パス(切削パスの数、その始点および終点を含む)は、凹部分132Bの中央軸X2に対して2つの外側領域BG1およびBG3にある第2の切削線に沿って対称に構成され得る。
図5を参照する。切削パスは、2つの外側領域BG1およびBG3ならびに中間領域BG2にある凹部分132Bの中央軸X2に対して対称に構成され得て、任意の適切な切削の順序および方向に従って実施され得る。一実施形態によれば、レーザ切削の順序として、図5の上側から下側へ第2の切削線B、B、...Bに沿って順に第1の切削パスを実施することを例示的に挙げ得る。その後、図5の上側から下側へ2つ以上の切削パスを必要とする第2の切削線B、...Bn−1に沿って順に第2の切削パスを実施できる。
第3の切削パス、第4の切削パスおよびそれ以降は、領域BG1、BG2およびBG3で必要な切削パスすべてが完了するまで同じように当てることが可能である。もちろん、その他のレーザ切削順序を所望通りに適用してもよいことが理解されるであろう。例えば、変形例のレーザ切削順序を図5の下側から上側へ第2の切削線B、Bn−1、...Bに沿って順に当てることが可能である。
一実施形態によれば、領域AG1、AG2およびAG3に実施したレーザ切削法は、領域BG1、BG2およびBG3に実施したものとほぼ同じであり、後者の領域では、外側領域AG1、AG3、BG1およびBG3に同数の切削線およびほぼ同じ構成の切削パスを含んでいてよく、中央領域AG2およびBG2に同数の切削線およびほぼ同じ構成の切削パスを含んでいてよい。さらに、任意の2つの連続する切削パスの始点を隔てている距離は、図5に例示したように、任意の2つの連続する切削パスの終点を隔てている距離と実質的に等しくてよい。
図5の例では、外側領域AG1およびAG3の各々は、それぞれ第1の切削線を19本含み、中間領域AG2は第1の切削線を9本含み、外側領域BG1およびBG3の各々は、それぞれ第2の切削線を19本含み、中間領域BG2は第2の切削線を9本含んでいる。ただし、切削線の数および切削線に沿った切削パスの構成を修正して、先端120、122、124および126どうしで異なる形状の凹部を得てもよいことが理解されるであろう。
図6は、所望の研磨小片を切削するレーザ機械加工法の別の実施形態を示す概略図である。
図6に示した実施形態では、第1の方向に沿った第1の切削線A’、A’...A’は、2つの外側領域AG’1およびAG’3ならびに2つの外側領域AG’1とAG’3との間の中間領域AG’2の中に集合でき、第2の方向に沿った第2の切削線B’、B’...B’は、2つの外側領域BG’1およびBG’3ならびに2つの外側領域BG’1とBG’3との間の中間領域BG’2の中に集合できる。外側領域AG’1およびAG’3の各々は、それぞれ第1の切削線を15本含んでいてよく、中間領域AG’2は第1の切削線を3本含んでいてよく、外側領域BG’1およびBG’3の各々は、それぞれ第2の切削線を15本含んでいてよく、中間領域BG’2は第2の切削線を3本含んでいてよい。
領域AG’1、AG’2およびAG’3に実施されるレーザ切削法は、領域BG’1、BG’2およびBG’3に実施されるものとほぼ同じであってよく、後者の領域では、外側領域AG’1、AG’3、BG’1およびBG’3に同数の切削線およびほぼ同じ構成の切削パスを含んでいてよく、中央領域AG’2およびBG’2に同数の切削線およびほぼ同じ構成の切削パスを含んでいてよい。
図7は、レーザ光線で切削した研磨小片704の別の実施形態を示す概略上面図であり、図8は、研磨小片704の切削部分を示す斜視図である。
図7および図8を参照する。研磨小片704は、下部718、ならびに下部718から突出している4つの先端720、722、724および726を含んでいてよい。先端720、722、724および726はいずれも、先端の2つの相対する側面の間の内材角度(すなわち先端の材料の内部)として画成される先端角度A1を有することが可能で、この角度は約70度〜約110度である。
さらに、研磨小片704の下部718で先端720、722、724および726の間に略十字型の凹部732を形成できる。一実施形態によれば、凹部732は、少なくとも部分的に緩やかな傾斜部を境界とすることが可能で、これによって凹部732内に残留物の詰まりが起こることが軽減され得る。
凹部732は、先端720、722、724および726のうちの隣り合う先端の対どうしの間に画成される複数の材料解放面736を含んでいてよい。例えば、1つの材料解放面736を、2つの隣り合う先端720と722との間に形成でき、1つの材料解放面736を、2つの隣り合う先端722と724との間に形成でき、1つの材料解放面736を、2つの隣り合う先端724と726との間に形成でき、1つの材料解放面736を、2つの隣り合う先端720と726との間に形成できる。各材料解放面736とその材料解放面に隣接する下部718の側面730との間に内材角度A2(すなわち材料側)をそれぞれ画成できる。
一実施形態によれば、各内材角度A2は約120度〜約160度の間、例えば130度〜150度であってよい。一実施形態によれば、先端角度A1は141.603度であってよく、内材角度A2は91.153度〜93.670度である。
図1〜図5と併せて、図9は、研削工具の製造方法900における処理工程のフローチャートである。
最初の工程910では、研磨小片を供給する。研磨小片は、製造する研削工具の基板、またはレーザ切削機材の移動体に固定されてよい。研磨小片は、例示的に六八面体(hexoctahedron)の結晶形であってよい。研磨小片は、硬度の高い任意の材料でできていてよく、その材料として、ダイアモンド、立方晶窒化ホウ素、酸化アルミニウム、および炭化ケイ素を挙げ得る。
工程912では、レーザ光線を当てて研磨小片の先端領域を第1の切削線A、A、...Aに沿って切削する。第1の切削線A、A、...Aは、図2に示した凹部分132Aの軸に平行に例示的に延在している直線状の切削線である。前述したように、第1の切削線A、A、...Aは、2つの外側領域AG1およびAG3、ならびに2つの外側領域AG1とAG3との間にある中間領域AG2の中に集合でき、中間領域AG2は、レーザ光線で切削すべき研磨小片の先端領域を超えて延在している。レーザ光線は、以下の切削方法に従って1つ以上の切削パスを第1の切削線A、A、...Aに沿って実施するように制御され得る。
2つの外側領域AG1およびAG3の各々にある各第1の切削線に沿って繰り返し行われる切削パスの数は、第1の切削線が中間領域AG2に近づくにつれて増えてよく、同じ第1の切削線に沿って当てられる複数の切削パスは、長さが変化してもよいが、同じ中央を有する。中間領域AG2に関しては、中間領域AG2にある各第1の切削線に沿って同数の切削パスが当てられる。切削パスの数は、次の切削パスの始点をその前の切削パスの始点から第1の切削線の中央に向けて一定距離だけ移動させることが可能で、次の切削パスの終点をその前の切削パスの終点から第1の切削線の中央に向けて一定距離だけ移動させることが可能で、中間領域AG2にある同じ第1の切削線に沿った切削パスすべてが異なる長さだが同じ中央を有し得るという方法に従って、切削パスの数を中間領域AG2にある各第1の切削線に沿って繰り返し行うことが可能である。
外側領域AG1およびAG3の各々では、中間領域AG2に隣接している第1の切削線は、最大数の切削パスを有し、中間領域AG2にある各第1の切削線に沿った切削パスの数より多くはない(すなわちそれ以下のみが可能)。さらに、中間領域AG2にある第1の切削線の数は、2つの外側領域AG1およびAG3の各々にある第1の切削線の数よりも少ない。
その上、2つの外側領域AG1およびAG3は、対称に構成され得る。すなわち第1の切削線の数は、2つの外側領域AG1とAG3では同じであり、切削パス(切削パスの数、その始点および終点を含む)は、2つの外側領域AG1およびAG3にある第1の切削線に沿って対称に構成され得る。一実施形態によれば、領域AG1、AG2およびAG3にある切削パスは、凹部分132Aの中央軸X1に対して対称に構成され得る。
上記切削方法によれば、工程912は、第1の切削線A、A、...Aすべてに沿って順に第1の切削パスを実施することからなる切削順序を適用することを含んでよく、その後、少なくとも2つの切削パスを必要とする第1の切削線A、...Am−1に沿って第2の切削パスを順に実施できる。第3の切削パス、第4の切削パスおよびそれ以降は、必要な切削パスすべてが完了するまで同じように当てることが可能である。
工程914では、レーザ光線を当てて研磨小片の先端領域を第2の切削線B、B、...Bに沿って切削する。第2の切削線B、B、...Bは、第1の切削線A、A、...Aに垂直な直線状の切削線であり、図2に示した凹部分132Bの軸に平行に例示的に延在できる。前述したように、第2の切削線B、B、...Bは、2つの外側領域BG1およびBG3、ならびに2つの外側領域BG1およびBG3との間にある中間領域BG2の中に集合でき、中間領域BG2は、切削すべき研磨小片の先端領域を超えて延在している。
レーザ光線は、以下の切削方法に従って1つ以上の切削パスを第2の切削線B、B、...Bに沿って実施するように制御され得る。2つの外側領域BG1およびBG3の各々にある各第2の切削線に沿って繰り返し行われる切削パスの数は、第2の切削線が中間領域BG2に近づくにつれて増えてよく、同じ第2の切削線に沿って当てられる複数の切削パスは、長さが変化してもよいが、同じ中央を有し得る。中間領域BG2に関しては、中間領域BG2にある各第2の切削線に沿って同数の切削パスが当てられる。
切削パスの数は、次の切削パスの始点をその前の切削パスの始点から第2の切削線の中央に向けて一定距離だけ移動させることが可能で、次の切削パスの終点をその前の切削パスの終点から第2の切削線の中央に向けて一定距離だけ移動させることが可能で、中間領域BG2にある同じ第2の切削線に沿った切削パスすべてが異なる長さだが同じ中央を有し得るという方法に従って、切削パスの数を中間領域BG2にある各第2の切削線に沿って繰り返し行うことが可能である。
外側領域BG1およびBG3の各々では、中間領域BG2に隣接している第2の切削線は、最大数の切削パスを有し、中間領域BG2にある各第2の切削線に沿った切削パスの数より多くはない(すなわちそれ以下のみが可能)。さらに、中間領域BG2にある第2の切削線の数は、2つの外側領域BG1およびBG3の各々にある第2の切削線の数よりも少ない。その上、2つの外側領域BG1およびBG3は、対称に構成され得る。
すなわち第2の切削線の数は、2つの外側領域BG1とBG3では同じであり、切削パス(切削パスの数、その始点および終点を含む)は、2つの外側領域BG1およびBG3にある第2の切削線に沿って対称に構成され得る。一実施形態によれば、領域BG1、BG2およびBG3にある切削パスは、凹部分132Bの中央軸X2に対して対称に構成され得る。
上記切削方法によれば、工程914は、すべての第2の切削線B、B、...Bに沿って順に第1の切削パスを実施することからなる切削順序を適用することを含んでよく、その後、少なくとも2つの切削パスを必要とする第2の切削線B、...Bn−1に沿って第2の切削パスを順に実施できる。第3の切削パス、第4の切削パスおよびそれ以降は、必要な切削パスすべてが完了するまで同じように当てることが可能である。
工程912および914が完了した時点で、得られた研磨小片は、その下部から突出している4つの先端を有することが可能で、図2〜図4または図7および図8に示したように、隣り合う先端からなる各対の間には材料解放面が画成され得る。
一実施形態によれば、工程910で提供される研磨小片は、レーザ切削機材の移動体に固定されてよい。工程912および914が完了したあと、工程916を実施して、切削した研磨小片を研削工具の基板に固定する。例えば、図1に示したように、研磨小片104は、支柱110に取り付けられてよく、支柱110は、接着層を有する基板102の穴112の中に取り付けられてよい。
本明細書に記載した研削工具は、滑らかな表面を有するように切削された研磨小片を含むことが可能で、それによって研磨小片の残留応力をよりよく制御でき、表面の平坦さをよりよくし、エッジ仕上がりをよりよくすることが可能である。そのため、研削工具の研磨小片は、使用時に詰まったり粉砕したりする傾向が少なくなる。
研削工具の製作およびその製造過程を、特定の実施形態の文脈で説明してきた。これらの実施形態は、例示的なものであって限定的なものではないことを意味している。多くの変形、修正、追加、および改善が可能である。これらおよびその他の変形、修正、追加、および改善は、以下の請求項に規定した本発明の範囲内に収まり得る。

Claims (20)

  1. 研削工具であって、
    基板と、
    前記基板に固定された少なくとも1つの研磨小片であって、前記研磨小片は、下部、および前記下部から突出して互いに隣り合う4つの先端を有し、前記下部は、前記4つの先端の間に延在する略十字型の凹部を有し、前記凹部は、前記4つの先端のうちの2つの隣り合う先端の間に配置された材料解放面を含み、前記材料解放面は、前記凹部の端部で前記下部の側面に隣接して位置し、前記材料解放面と前記側面との間の内材角度は約120度〜約160度の間である、研磨小片と、を備えている、
    研削工具。
  2. 前記内材角度は、130度〜150度の間に限定されることを特徴とする、請求項1に記載の研削工具。
  3. 前記材料解放面と前記材料解放面に隣接する前記下部の側面とは、約80μm〜約180μmの長さを有する境界縁に沿って互いに接続されることを特徴とする、請求項1に記載の研削工具。
  4. 前記4つの先端のうちの2つの隣り合う先端の間にある前記凹部の領域は、隆起部を有し、前記研磨小片は、前記隆起部から取られた約40μm〜約120μmの最大高さ変動部を有することを特徴とする、請求項1に記載の研削工具。
  5. 前記凹部は、互いに垂直に延在する2つの凹部分を含み、前記2つの凹部分の少なくとも一方は約275μm〜約375μmの長さを有することを特徴とする、請求項1に記載の研削工具。
  6. 前記4つの先端の少なくとも1つは、約70度〜約110度の先端角度を有することを特徴とする、請求項1に記載の研削工具。
  7. 前記研磨小片は、ダイアモンド、立方晶窒化ホウ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素を含むことを特徴とする、請求項1に記載の研削工具。
  8. 前記基板に設けられた穴の中に取り付けられる支柱をさらに備え、前記研磨小片は、前記支柱を介して前記基板に固定されることを特徴とする、請求項1に記載の研削工具。
  9. 研削工具の製造方法であって、
    研磨小片を供給することと、
    前記研磨小片をレーザ光線で切削し、それによって切削された研磨小片が、互いに隣り合う4つの先端と、前記4つの先端の間に延在する略十字型の凹部と、前記凹部の端部にある材料解放面とを有するようにすることと、を含み、
    前記レーザ光線は、複数の平行な第1の切削線および複数の平行な第2の切削線に沿って当てられ、前記第2の切削線は、前記第1の切削線と交差し、少なくとも前記第1の切削線は第1の領域、第2の領域および第3の領域の中に集合し、前記第2の領域は、前記第1の領域と前記第3の領域との間に位置し、前記第1の領域および前記第3の領域の各々にある前記第1の切削線の各々に沿って繰り返し行われる切削パスの数は、前記第1の切削線が前記第2の領域に近づくにつれて増え、前記レーザ光線は、前記第2の領域にある前記第1の切削線の各々に沿って複数の切削パスを繰り返し行う、
    方法。
  10. 前記凹部は、互いに垂直に交差する第1の凹部分および第2の凹部分を含み、前記1の切削線は、前記第1の凹部分に沿って延在し、前記第1の切削線は、前記第1の領域および第3の領域で同数であり、前記方法は、前記第1の領域および第3の領域で前記第1の切削線に沿って複数の切削パスを当てることを含み、前記第1の領域および第3の領域にある前記切削パスは、前記第1の凹部分の中央軸に対して対称に構成されることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  11. 前記第2の領域にある前記第1の切削線の数は、前記第1の領域および第3の領域の各々にある前記第1の切削線の数よりも少ないことを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  12. 前記第1の領域および第3の領域のいずれかにある同じ第1の切削線に沿って当てられる複数の切削パスは、長さが変化するが同じ中央を有することを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  13. 前記レーザ光線は、前記第2の領域にある前記第1の切削線の各々に沿って同数の切削パスを実施することを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  14. 前記第1の領域および第3の領域のいずれかにある同じ第1の切削線に沿った切削パスの最大数は、前記第2の領域にある前記第1の切削線の各々に沿って実施される切削パスの数よりも少ないか同数であることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  15. 前記レーザ光線は、前記第1の領域から前記第2の領域を通って前記第3の領域まで順に前記第1の切削線に沿って複数の切削パスを当てることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  16. 前記第2の切削線は、第4の領域、第5の領域および第6の領域の中に集合し、前記第5の領域は、前記第4の領域と第6の領域との間に位置し、前記第4の領域および第6の領域の各々にある前記第2の切削線の各々に沿って繰り返し行われる切削パスの数は、前記第2の切削線が前記第5の領域に近づくにつれて増え、前記レーザ光線は、前記第5の領域にある前記第2の切削線の各々に沿って複数の切削パスを繰り返し行うことを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  17. 前記凹部は、互いに垂直に交差する第1の凹部分および第2の凹部分を含み、前記1の切削線および第2の切削線はそれぞれ、前記第1の凹部分および第2の凹部分に沿って延在し、前記第2の切削線は、前記第4の領域および第6の領域で同数であり、前記方法は、前記第4の領域および第6の領域で前記第2の切削線に沿って複数の切削パスを当てることを含み、前記第4の領域および第6の領域にある前記切削パスは、前記第2の凹部分の中央軸に対して対称に構成されることを特徴とする、請求項16に記載の方法。
  18. 前記第4の領域および第6の領域のいずれかにある同じ第2の切削線に沿った切削パスの最大数は、前記第5の領域にある前記第2の切削線の各々に沿って実施される切削パスの数よりも少ないか同数であることを特徴とする、請求項16に記載の方法。
  19. 前記研磨小片は、レーザ切削前は六八面体(hexoctahedron)であり、前記第2の領域は、前記研磨小片の先端領域を超えて延在していることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  20. 前記研磨小片を基板に固定することをさらに含む、請求項9に記載の方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9981336B2 (en) * 2015-11-04 2018-05-29 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Ribbon bonding tools, and methods of designing ribbon bonding tools
US20210299816A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Cmp polishing pad with protruding structures having engineered open void space

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030036341A1 (en) * 1999-10-12 2003-02-20 Hunatech Co., Ltd. Conditioner for polishing pad and method for manufacturing the same
JP2008114388A (ja) * 2006-10-31 2008-05-22 Chinontec Kk マイクロデバイスの製造方法
JP2009113133A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Hiroshi Ishizuka Cmpパッド・コンディショナー
JP2009136926A (ja) * 2007-12-03 2009-06-25 Allied Material Corp コンディショナおよびコンディショニング方法
CN201516579U (zh) * 2009-07-29 2010-06-30 钻面奈米科技股份有限公司 精密研磨工具
JP2012135767A (ja) * 2009-04-07 2012-07-19 Fujifilm Corp 被加工物の加工方法
JP2012213833A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Shingijutsu Kaihatsu Kk パッドコンディショニング用焼結体およびその製造方法
JP2014176909A (ja) * 2013-03-13 2014-09-25 Shingijutsu Kaihatsu Kk 高効率精密加工用研磨砥粒、それを用いた工具及びそれらの製法
JP2015514582A (ja) * 2012-03-12 2015-05-21 ロレックス・ソシエテ・アノニムRolex Sa 時計要素の彫刻方法およびその方法によって得られる時計要素
US20160176017A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 Kinik Company Grinding Tool and Method of Manufacturing the Same
JP2018526537A (ja) * 2015-08-10 2018-09-13 エイピー系▲統▼股▲フン▼有限公司Ap Systems Inc. 複合加工方法を用いたシャドウマスクの製造方法及びこれにより製造されたシャドウマスク

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005065934A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Yuichi Sakai 梳き鋏用櫛刃およびその製造方法
JP4796678B2 (ja) * 2007-04-23 2011-10-19 ユニオンツール株式会社 先端逃げ面の研削形成方法及び回転切削工具
DE102012111771B4 (de) * 2012-12-04 2020-12-03 Ewag Ag Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks unter Verwendung einer Laserbearbeitungsvorrichtung zur Herstellung eines Schneidwerkzeugs
WO2014208266A1 (ja) * 2013-06-28 2014-12-31 Hoya株式会社 Hdd用ガラス基板の製造方法
DE102016113125A1 (de) * 2016-07-15 2018-01-18 Vsm-Vereinigte Schmirgel- Und Maschinen-Fabriken Ag Verfahren zum Herstellen eines Schleifkorns und Schleifkorn
TWM576820U (zh) 2017-12-12 2019-04-21 向野國際有限公司 Skiing special backpack

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030036341A1 (en) * 1999-10-12 2003-02-20 Hunatech Co., Ltd. Conditioner for polishing pad and method for manufacturing the same
JP2008114388A (ja) * 2006-10-31 2008-05-22 Chinontec Kk マイクロデバイスの製造方法
JP2009113133A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Hiroshi Ishizuka Cmpパッド・コンディショナー
JP2009136926A (ja) * 2007-12-03 2009-06-25 Allied Material Corp コンディショナおよびコンディショニング方法
JP2012135767A (ja) * 2009-04-07 2012-07-19 Fujifilm Corp 被加工物の加工方法
CN201516579U (zh) * 2009-07-29 2010-06-30 钻面奈米科技股份有限公司 精密研磨工具
JP2012213833A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Shingijutsu Kaihatsu Kk パッドコンディショニング用焼結体およびその製造方法
JP2015514582A (ja) * 2012-03-12 2015-05-21 ロレックス・ソシエテ・アノニムRolex Sa 時計要素の彫刻方法およびその方法によって得られる時計要素
JP2014176909A (ja) * 2013-03-13 2014-09-25 Shingijutsu Kaihatsu Kk 高効率精密加工用研磨砥粒、それを用いた工具及びそれらの製法
US20160176017A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 Kinik Company Grinding Tool and Method of Manufacturing the Same
JP2018526537A (ja) * 2015-08-10 2018-09-13 エイピー系▲統▼股▲フン▼有限公司Ap Systems Inc. 複合加工方法を用いたシャドウマスクの製造方法及びこれにより製造されたシャドウマスク

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