KR101763665B1 - 연마물품 및 이의 성형방법 - Google Patents

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Abstract

유리질 재료로 이루어진 결합재, 결합재에 함유되는 제1 유형의 초연마재로 구성되는 연마입자들을 가지는 결합 연마체로 구성되고, 다공도는 결합 연마체 총 부피의 적어도 약 50 vol%이고, 결합재 CTE 및 연마입자들 CTE 간의 차이로 정의되는 ΔCTE가 약 5.5 ppm/℃ 이하인 연마물품.

Description

연마물품 및 이의 성형방법{ABRASIVE ARTICLES AND METHOD OF FORMING SAME}
본 발명은 연마물품, 더욱 상세하게는 특히 높은 다공도를 가지는 결합 연마물품에 관한 것이다.
전자소자들 제조에서, 다수의 회로들을 가지는 반도체 웨이퍼, 예컨대 IC 및 LSI의 배면은 연마장치로 소정 두께로 연마된 후 개별 칩들로 분할된다. 반도체 웨이퍼 배면을 효율적으로 연마하기 위하여, 일반적으로 황삭 유닛 및 정삭 유닛이 구비된 연마장치를 사용한다. 일반적으로, 황삭 가공에 사용되는 물품은 결합 연마체 또는 결합 연마지석이고, 이는 비교적 큰 크기의 다이아몬드 연마입자들을 유리질 결합재 또는 금속 결합재로 함께 결합하여 얻어진다. 수지 결합재에 함유된 중앙 입자크기가 2 미크론 이상인 다이아몬드 연마입자들을 가지는 수지 결합 연마지석이 전형적으로 정삭 가공에 사용된다. 일반적으로 더 작은 다이아몬드들은 수지 결합 물품에 적용될 수 없다.
일부 경우에, 유리질 연마지석 등급 및 무기 결합제가 연마입자들을 함께 고정시키는 강도를 높이기 위하여 무기 결합제 함량이 비교적 높다. 그러나, 이러한 연마지석은 다공도가 감소되어, 사용 연마입자들의 파괴 및 제거가 어렵거나 충분하지 않아, 유리질 연마지석 표면이 비교적 쉽게 글레이징 또는 폐쇄되고, 연마 구조체의 미소 파괴가 발생되고, 연마지석의 불량 드레싱, 및 기타 단점들로 인하여 완전히 만족스럽지 못하다.
고-다공도 연마지석 형성방법이 개시되었다. 일반적으로, 고-다공도 연마지석체는 성형 과정에서 버블들을 생성하고, 이에 따라 최종-성형 연마제품에서 다공성을 만드는 발포제를 사용하여 획득된다.
연마 성능 개선을 달성할 수 있는 개선된 연마지석재에 대한 업계 요구는 여전하다.
제1 양태에 의하면, 결합 연마물품 성형방법은 결합재, 초연마재를 포함한 연마입자들로 구성된 미처리체 (green body) 형성단계, 및 초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하여 결정질 탄화규소 없는 결합 연마체를 형성하는 단계로 구성된다.
제2 양태에서, 연마물품은 결합 연마체로 구성되고, 연마체는 유리질 재료로 구성되는 결합재, 결합재에 함유되는 제1 유형의 초연마재로 구성되는 연마입자들을 포함하고, 다공도는 결합 연마체 총 부피의 적어도 약 50 vol%이고, 결합재 및 제1 유형의 연마입자들의 ΔCTE는 약 5.5 ppm/℃ 이하이고, 여기에서 ΔCTE는 결합재 CTE 및 연마입자들 CTE의 차이이다.
제3 양태에 따르면, 연마물품은 결합 연마체로 구성되고, 연마체는 유리질 재료로 구성되는 결합재, 제1 중앙 입자크기를 가지는 제1 유형의 초연마재 및 제1 중앙 입자와는 상이한 제2 중앙 입자크기를 가지는 제2 유형의 초연마재로 구성되는 연마입자들을 포함한다. 또한, 연마체의 다공도는 결합 연마체 총 부피의 적어도 약 50 vol%이다.
또 다른 양태에서, 연마물품은 결합 연마체로 구성되고, 연마체는 결합재 총 몰에 대하여 약 14 mol% 이하의 산화나트륨 (Na2O)으로 구성되는 결합재; 제1 중앙 입자크기를 가지는 제1 유형의 초연마재 및 제1 중앙 입자와는 상이한 제2 중앙 입자크기를 가지는 제2 유형의 초연마재로 구성되는 연마입자들을 포함한다. 또한 연마체의 다공도는 결합 연마체 총 부피의 적어도 약 50 vol%이다.
또 다른 양태에서, 결합 연마물품 성형 방법은, 결합재, 제1 중앙 입자크기를 가지는 제1 유형의 초연마재 및 제1 중앙 입자와는 상이한 제2 중앙 입자크기를 가지는 제2 유형의 초연마재로 구성되는 연마입자들을 포함하는 미처리체 형성단계, 및 제2 유형의 초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하는 단계로 구성된다.
또 다른 양태에서, 결합 연마물품 성형 방법은, 결합재, 제1 중앙 입자크기를 가지는 제1 유형의 초연마재 및 제1 중앙 입자 크기와는 상이한 제2 중앙 입자크기를 가지는 제2 유형의 초연마재로 구성되는 연마입자들을 포함하는 미처리체 형성단계를 포함한다. 상기 방법은 제2 유형의 초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하는 단계, 및 결합재 내에서 기상 재료의 적어도 일부를 포획하는 단계를 추가로 포함한다.
또 다른 양태에 의하면, 결합 연마물품 성형방법은, 산화물로 구성되는 결합재, 일부가 다이아몬드로 구성되는 초연마재로 구성되는 연마입자들을 포함하는 미처리체 형성단계, 및 다이아몬드의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하고, 기상 재료는 결합 연마체 내에서 다공 일부를 형성하는 것을 포함하는 미처리체에서 결합 연마체를 형성하는 단계를 포함한다.
또 다른 양태에서, 연마물품은 결합 연마체로 구성되고, 연마체는 유리질 재료로 구성되는 결합재, 약 1 미크론 이하의 제2 중앙 입자크기를 가지는 제2 유형의 초연마재로 구성되는 연마입자들을 포함하고, 제2 유형의 초연마재 일부는 산화되고, 다공도는 결합 연마체 총 부피의 적어도 약 50 vol%이다.
본 발명은 첨부 도면들을 참조함으로써 더욱 양호하게 이해되고 당업자에게다양한 특징부 및 이점들이 명백하여 질 것이다.
도 1은 실시태양에 의한 결합 연마체의 성형방법을 제공하는 흐름도이다.
도 2A-2C는 결합 연마체의 SEM 사진들이다.
도면들에서 동일 도면부호들은 유사하거나 동일한 부분들을 표시한다.
본 발명은 재료 절삭 분야에서 사용에 적합한 결합 연마물품을 포함한다. 본원 실시태양들의 결합 연마물품은 웨이퍼 또는 기판과 같은 민감성 전자재료 제조에 사용되는 경질 재료 연마에 특히 적합하다. 특정한 경우, 연마물품은 반도체 웨이퍼 소재의 배면 연마 가공에 사용되는 연마지석 형태이다.
도 1은 실시태양에 의한 결합 연마물품 성형방법을 도시한 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 본 공정은 결합재 및 연마입자들을 포함하는 혼합물 형성 단계 (101)에서 개시된다. 실시태양에 의하면, 결합재는 무기재료, 더욱 상세하게는 적합한 열처리로 유리상 재료를 형성할 수 있는 프릿 재료로 구성된다. 소정의 실시태양들에서, 결합재는 산화물, 더욱 상세하게는 산화물의 조합을 포함한다. 소정의 적합한 결합재는 실리카-기재의 재료이고, 재료의 대부분은 실리카 (SiO₂)로 형성된다. 혼합물 형성 단계는 혼합물 성분들이 서로 균일하게 분산되도록 혼합하는 공정을 포함한다.
혼합물의 연마입자들은 초연마재를 포함한다. 적합한 초연마재는 입방정계 질화붕소 (cBN), 다이아몬드 및 이들의 조합을 포함한다. 특정 실시태양에서, 초연마재는 실질적으로 다이아몬드로 이루어진다. 다이아몬드는 천연 또는 인조일 수 있다. 결합 연마체는 탄화규소를 실질적으로 가지지 않는다.
소정의 실시태양들에서, 연마입자들은 제1 유형의 초연마재 및 제2 유형의 초연마재를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 유형의 초연마재 및 제2 유형의 초연마재는 유형 각각의 중앙 입자크기 관점에서 서로 상이하다. 예를들면, 제1 유형의 초연마재는 제1 중앙 입자크기를 가지고 제2 유형의 초연마재는 제1 중앙 입자크기와는 다른 제2 중앙 입자크기를 가진다. 하나의 실시태양에 따르면, 제1 중앙 입자크기 [PS1]는 제2 중앙 입자크기 [PS2]보다 클 수 있고, 더욱 상세하게는, [PS1]>[PS2]*1.1와 같이 제1 중앙 입자크기 [PS1]는 제2 중앙 입자크기 [PS2]보다 약 1.1 배 이상 클 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 중앙 입자크기는 제2 중앙 입자크기보다 약 1.3 배 이상 크고, 예컨대 제2 중앙 입자크기보다 약 1.3 배 이상, 약 1.5 배 이상, 약 2 배 이상, 또는 약 2.5 배 이상 크다. 또한, 비-제한적 일 특정 실시태양에서, 제1 중앙 입자크기는 제2 중앙 입자크기보다 최대 약 10 배 크다. 제1 중앙 입자크기 및 제2 중앙 입자크기 간의 차이는 상기 임의의 값들 사이의 범위일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
소정의 실시태양들에서, 제1 유형의 초연마재는 적어도 약 1 미크론인 제1 중앙 입자크기를 가진다. 다른 실시예들에서, 제1 중앙 입자크기는 더 크고, 예컨대 적어도 약 1.5 미크론, 적어도 약 2 미크론, 또는 적어도 약 2.5 미크론이다. 또한, 비-제한적 적어도 하나의 특정 실시태양에서, 제1 중앙 입자크기는 약 20 미크론 이하, 예컨대 약 18 미크론 이하, 또는 약 8 미크론 이하이다. 제1 중앙 입자크기는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
일 실시태양에서, 제2 유형의 초연마재는 약 1 미크론 이하인 제2 중앙 입자크기를 가진다. 또한, 다른 실시예들에서, 제2 중앙 입자크기는 더 작고, 예컨대 약 0.9 미크론 이하, 약 0.8 미크론 이하, 약 0.7 미크론 이하, 또는 약 0.5 이하이다. 또한, 비-제한적 일 실시태양에서, 제2 중앙 입자크기는 적어도 약 0.01 미크론, 예컨대 적어도 약 0.05 미크론, 적어도 약 0.08 미크론, 적어도 약 0.01 미크론, 또는 적어도 약 0.2 미크론이다. 제2 중앙 입자크기는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
소정의 연마물품에서, 제1 유형의 초연마재 및 제2 유형의 초연마재는 동일한 조성을 가질 수 있다. 예를들면, 제1 유형의 초연마재는 실질적으로 다이아몬드로 이루어지고 제2 유형의 초연마재는 실질적으로 다이아몬드로 이루어진다. 또한, 비-제한적 적어도 하나의 실시태양에서, 제2 유형의 초연마재는 제1 유형의 초연마재와는 상이한 조성을 가질 수 있다.
혼합물은 다양한 함량들의 제1 유형의 초연마재 및 제2 유형의 초연마재를 포함한다. 예를들면, 소정의 실시예들에서, 혼합물은 제2 유형의 초연마재보다 더 많은 함량의 제1 유형의 초연마재를 함유하도록 형성된다. 하나의 실시태양에 따르면, 혼합물은 제2 유형의 초연마재보다 적어도 약 1.5 배 이상의 함량 (wt%)의 제1 유형의 초연마재를 함유한다. 또 다른 실시예에서, 혼합물은 제2 유형의 초연마재보다 적어도 약 1.8 배 이상, 예컨대 적어도 약 2 배 이상, 적어도 약 2.5 배 이상, 적어도 약 3 배 이상 함량 (wt%)의 제1 유형의 초연마재를 포함한다.
달리, 혼합물은 제1 유형의 초연마재와 비교하여 더 많은 함량의 제2 유형의 초연마재를 함유한다. 예를들면, 혼합물은 제1 유형의 초연마재보다 적어도 약 1.5 배 이상 함량 (wt%)의 제2 유형의 초연마재를 포함하도록 형성된다. 또 다른 실시예에서, 혼합물은 제1 유형의 초연마재 보다 적어도 약 1.8 배 이상, 예컨대 적어도 약 2 배 이상, 적어도 약 2.5 배 이상, 적어도 약 3 배 이상 함량 (wt%)의 제2 유형의 초연마재를 포함한다.
혼합물 형성단계는 연마입자들에 결합재 외에도 다른 재료 제공을 포함한다. 예를들면, 기타 첨가제들 예컨대 발포제, 바인더, 연마제 등이 혼합물에 첨가된다. 소정의 실시예들에서, 혼합물은 소량의 바인더를 포함하고, 이는 유기재료, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)을 포함한다. 이러한 바인더로 인하여 혼합물은 미처리체로 용이하게 형성된다. 또한, 기타 재료들이 소량 첨가될 수 있고, 예를들면 발포제, 예컨대 규산나트륨 (Na₂SiO₃) 또는 연마조제, 예컨대 산화세륨 (CeO₂)을 포함한다.
단계 (101)에서 혼합물 형성 후, 계속하여 단계 (103)에서, 혼합물로부터 미처리체로 성형된다. 미처리체란 최종-성형되지 않고 추가 공정, 예컨대 소성 공정, 예컨대 초벌 소성 또는 재료 조밀화를 위한 소결 공정이 필요한 몸체를 의미한다는 것을 이해하여야 한다. 하나의 실시태양에 따르면, 하나의 적합한 미처리체 성형 공정은 압축 공정이다. 소정의 적합한 압축 공정은 냉각 압축 공정, 더욱 상세하게는 냉각 등방압 압축 공정이다. 실시태양에 의하면, 냉간 압축 공정은 대략 실온에서 약 0.25 톤/in2 (3.44 MPa) 내지 약 10 톤/in2 (137.90 MPa)으로 혼합물을 가압하여 수행된다.
단계 (103)에서 미처리체 성형 후, 계속하여 단계 (105)에서 초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환한다. 실시태양에 의하면, 초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하는 공정은 소성 공정을 포함한다. 소성은 미처리체를 특정 소성 온도로 가열하고, 초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하기 용이하도록 미처리체를 소성 온도에서 유지하는 것을 포함한다. 일 실시태양에서, 소성 온도는 적어도 약 200℃이다. 다른 실시태양들에서, 소성 온도는 더 높고, 예컨대 적어도 약 300℃, 적어도 약 400℃, 또는 적어도 약 500℃이다. 또한, 비-제한적 일 실시태양에서, 소성 온도는 약 1000℃ 이하, 예컨대 약 900℃ 이하, 약 800℃ 이하, 약 850℃ 이하, 또는 약 800℃ 이하이다. 소성 온도는 상기 임의의 최소온도 및 최대온도 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 소성 공정은 소성 온도에서 특정 주기 동안 수행된다. 예를들면, 적합한 주기는 약 10 시간 이하, 예컨대 약 8 시간 이하, 약 6 시간 이하, 또는 약 5 시간 이하이다. 또한, 소성 공정은 소성 온도에서 적어도 약 10 분, 예컨대 적어도 약 30 분, 적어도 약 1 시간, 또는 적어도 약 2 시간 수행된다. 소성 온도에서 주기는 상기 최소 시간 내지 최대 시간 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하는 공정은 미처리체를 처리하는 단계, 특히 미처리체를 특정 분위기 (atmosphere)에서 열처리하는 단계를 포함한다. 예를들면, 미처리체를 산화 분위기에서 소성한다. 더욱 특정한 실시예들에서, 산화 분위기는 산소-풍부 분위기이다. 하나의 실시태양에 따르면, 산소-풍부 분위기는 소성 과정에서 챔버 총 부피에 대하여 적어도 30 vol%의 산소를 포함한다. 분위기는 주변 분위기일 수 있다.
특정 실시태양에서, 결합재는 팽창계로 측정될 때 결합재의 점도가 약 8-9 log10 (η, Pa·s)인 온도로 정의되는 특정 연화점을 가진다. 유리전이온도 는 약 560℃ 이하일 수 있다. 다른 실시예들에서, 결합재의 연화점은 약 550℃ 이하, 예컨대 약 540℃ 이하, 또는 약 530℃ 이하이다. 또한, 비-제한적 일 실시태양에서, 결합재의 연화점은, 예컨대 적어도 약 200℃ 또는 적어도 약 250℃로 제한될 수 있다. 유리전이온도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하는 공정 과정에서, 열처리 공정은 연화점에 대한 특정 온도에서 수행된다. 예를들면, 전환 단계는 결합재의 연화점보다 소성 온도가 더 높도록 수행된다. 소정의 실시예들에서, 소성 온도 및 연화점 간의 차이는 230℃ 이하가 되도록 소성 온도 및 연화점 간의 특정 방식으로 설정된다. 본원 실시태양들의 다른 공정에 의하면, 소성 온도 및 결합재 연화점 간의 차이는 약 220℃ 이하, 약 200℃ 이하, 약 195℃ 이하, 약 190℃ 이하, 또는 약 185℃ 이하이다. 또한, 비-제한적 일 실시태양에서, 소성 온도 및 결합재의 연화점 간의 차이는 적어도 약 10℃, 예컨대 적어도 약 20℃, 적어도 약 50℃, 적어도 약 100℃, 적어도 약 120℃, 또는 적어도 약 130℃이다. 소성 온도 및 연화점 간의 차이는 상기 임의의 최소온도 및 최대온도 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
일 실시태양에서, 초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하는 공정은 다이아몬드 재료의 일부를 비-다이아몬드 탄소-상 (carbon-phase) 재료로 전환하는 것을 포함한다. 비-다이아몬드 탄소-상 재료의 적합한 예시로는 흑연을 포함한다.
특정한 경우, 전환 공정은 초연마재의 일부를 기상 재료로 변환시킴으로써 미처리체 내의 초연마재로 구성되는 연마입자들의 부피%를 감소시키는 것을 포함한다. 특정 실시예들에서, 다이아몬드 재료는 산화되어 산소, 탄소, 및 이들의 조합으로 구성되는 기상 재료를 형성한다. 예를들면, 다이아몬드는 산화되어 이산화탄소, 일산화탄소, 및 이들의 조합의 기상 재료를 형성한다.
특정 실시예에서, 초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하는 공정은 포획공정을 포함하고, 초연마재에서 생성된 기상 재료의 일부는 미처리체의 결합재 내부에서 포획된다. 미처리체 내부에서 포획된 기상 재료는 몸체에서 공극들을 형성한다. 특히, 특정 실시태양에서, 전환 공정, 더욱 상세하게는 기상 재료의 포획공정은 결합재의 적어도 일부가 유체 상태일 때 전환공정을 수행함으로써 가능하다. 결합재의 적어도 일부가 유체 상태 (예를들면, 액체 또는 저 점도)일 때 전환공정을 수행하면 기상 재료는 유체 결합재 일부에서 버블들로 포획되어, 결합 연마체 내부에 다공성 형성을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 소성 공정은 초연마재의 일부를 기상 재료로 전환시키면서도 결합재의 적어도 일부를 액체 상태로 전환하기에 적합한 온도에서 수행된다.
전환 공정은 제2 유형의 초연마재 일부를 전환하는 것을 포함한다. 연마입자들이 제1 유형의 초연마재 및 제2 유형의 초연마재로 구성되는 특정한 경우, 바람직하게는 제2 유형의 초연마재는 제1 유형의 초연마재에 앞서 산화된다. 즉, 예를들면 제1 중앙 입자크기보다 더 작은 제2 중앙 입자크기를 가지는 제2 유형의 초연마재는, 바람직하게 제1 유형의 초연마재에 앞서 산화된다. 따라서 제1 유형의 초연마재보다 더 많은 함량의 제2 유형의 초연마재가 기상 재료로 전환된다.
전환공정 완료 후, 몸체는 소성 온도로부터 냉각되어 최종-성형 결합 연마체의 형성을 용이하게 할 수 있다. 추가적인 가공이 수행될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 실제로 벽돌 또는 퍽 형태의 대형 결합 연마재 블랭크가 본원의 실시태양에 의해 형성된다. 블랭크는 추가로 가공되어, 예컨대 절삭 공정을 통해 적합한 치수의 결합 연마체로 가공된다.
실시태양에 의하면, 결합 연마체는 상당한 다공도를 가진다. 예를들면, 결합 연마체는 아르키메데스 방법으로 측정되는 고형재 및 공극 부피를 포함하는 결합 연마체 총 부피의 적어도 약 50 vol% 다공도를 가진다. 또 다른 실시태양들에서, 다공도는 더욱 크고, 예컨대 적어도 약 54 vol%, 적어도 약 56 vol%, 또는 적어도 약 58 vol%이다. 또한, 비-제한적 일 실시태양에서, 다공도는 결합 연마체 총 부피의 약 85 vol% 이하, 예컨대 약 82 vol% 이하, 또는 약 80 vol% 이하이다. 결합 연마체의 다공도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 결합 연마체는 특정 함량의 연마입자들을 가진다. 예를들면, 결합 연마체는 다공도 부피를 제외하고 결합 연마체의 고체 성분들 총 부피에 대하여 적어도 약 5 vol%의 연마입자를 가진다. 다른 실시예들에서, 결합 연마체의 연마입자들 함량은 더 크고, 예컨대 결합 연마체의 고체 성분들 총 부피에 대하여 적어도 약 10 vol%, 적어도 약 14 vol%, 적어도 약 16 vol% 또는 적어도 약 17 vol% 이다. 또한, 비-제한적 적어도 하나의 실시태양에서, 결합 연마재의 연마 입자들 총 함량은 결합 연마체의 고체 성분들 총 부피에 대하여 약 35 vol% 이하, 예컨대 약 30 vol% 이하, 약 30 vol% 이하, 약 26 vol% 이하, 또는 약 23 vol% 이하이다. 결합 연마재의 연마 입자들 총 함량은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 본원의 실시태양에 의하면 결합 연마체는 특정 함량의 결합재를 포함한다. 예를들면, 몸체는 다공도 부피를 제외하고 결합 연마체의 고체 성분들 총 부피에 대하여 약 50 vol%의 결합재를 가진다. 다른 실시예들에서, 결합 연마체는 더 높은 함량의 결합재를 가지고, 예컨대 적어도 약 55 vol%, 예컨대 적어도 60 vol%, 적어도 약 63 vol%, 적어도 약 66 vol% 또는 적어도 약 75 vol%이다. 또한, 비-제한적인 하나의 실시태양에 의하면, 결합 연마체 내의 결합재 함량은 약 90 vol% 이하, 예컨대 약 86 vol% 이하, 예컨대 82 vol% 이하, 약 78 vol% 이하, 또는 약 74 vol% 이하이다. 결합 연마체 내의 결합재 함량은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
결합 연마체는 소정의 함량의 충전재를 포함한다. 적합한 소정의 충전재는 나트륨, 세륨과 같은 원소 및 이들의 조합을 가지는 화합물을 포함한다. 특정 실시태양에서, 결합 연마체는 공극 부피를 제외한 결합 연마체의 고체 성분들 총 부피에 대하여 적어도 약 0.4 vol%의 산화세륨 (CeO₂)을 포함한다. 다른 실시태양들에서 산화세륨 함량은 더 많고, 즉 적어도 약 0.8 vol% 또는 적어도 약 1 vol%이다. 또한, 비-제한적인 하나의 실시태양에 의하면, 연마체 내의 산화세륨 함량은 약 6 vol% 이하 또는 4 vol% 이하로 제한된다. 연마체 내의 산화세륨 함량은 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
결합 연마체는 특정 함량의 규산나트륨 (Na₂SiO₃)을 함유한다. 예를들면, 결합 연마체는 결합 연마체의 고체 성분들 총 부피에 대하여 적어도 약 1 vol%의 규산나트륨을 함유한다. 다른 실시태양에서, 결합 연마체 내의 규산나트륨 함량은 더 많고, 예컨대 적어도 약 2 vol%, 적어도 약 3 vol%, 적어도 약 4 vol%, 또는 적어도 약 5 vol%이다. 또한, 특정한 비-제한적 실시태양에서, 결합 연마체 내의 규산나트륨 함량은 약 12 vol% 이하, 예컨대 10 vol% 이하, 또는 9 vol% 이하이다. 결합 연마체는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이의 규산나트륨을 함유할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 특정 실시예들에서 결합 연마체는 제한된 함량의 유리 금속원소들을 함유한다. 예를들면 저면 (bottom) 연마체는 연마체 총 중량에 대하여 약 1 wt% 이하의 유리 금속원소들을 포함한다. 다른 실시예들에서, 유리 금속원소들은 더 적고, 예컨대 약 0.5 wt% 이하, 약 0.1 wt% 이하, 또는 약 0.05 wt% 이하이다. 특정 실시예들에서, 결합 연마체는 실질적으로 유리 금속원소들이 부재한다. 이러한 조성물은 민감한 전자소자 연마에 있어서 결합 연마체 사용을 용이하게 한다. 결합 연마체는 반도체 웨이퍼 연마용 결합 연마원반을 포함한다.
실시태양에 의하면, 결합재는 본원 방법에 의한 결합 연마체 형성을 용이하게 하는 특정 조성물을 가진다. 예를들면, 결합재는 유리상 (vitreous phase) 재료, 특히 산화물 (oxide material)이다. 상세하게는, 결합재는 결합재 총몰에 대하여 적어도 약 50 mol% (SiO₂)을 포함하는 실리카-기재의 재료이다. 다른 실시예들에서, 실리카 함량은 더 많고, 예컨대 적어도 약 52 mol%, 또는 적어도 약 54 mol%의 실리카이다. 또한, 비-제한적 일 실시태양에서, 결합재 내의 실리카 함량은 약 70 mol% 이하, 또는 약 65 mol% 이하이다. 결합재 내의 실리카 함량은 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 결합재는 특정 함량의 알루미나 (Al₂O₃)를 포함한다. 예를들면, 결합재는 결합재 총몰에 대하여 약 4 mol% 이하의 알루미나를 함유한다. 다른 실시예들에서, 알루미나는 더 적고, 예컨대 결합재 총몰에 대하여 약 3 mol% 이하이다. 비-제한적 일 실시태양에서, 알루미늄 함량은 적어도 약 0.5 mol%, 예컨대 적어도 약 1 mol%이다. 결합재 내의 알루미나 함량은 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 결합재는 특정 함량의 산화붕소 (B₂O₃)를 포함한다. 예를들면, 일 실시태양에서 결합재는 결합재 총몰에 대하여 적어도 약 16 mol%의 산화붕소를 함유한다. 다른 실시예들에서, 산화붕소는 더 많을 수 있고, 예컨대 적어도 약 17 mol%, 또는 약 20 mol%이다. 또한, 비-제한적 일 실시태양에서, 결합재 내의 산화붕소 함량은 30 mol% 이하 또는 26 mol% 이하이다. 결합재 내의 산화붕소 함량은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
소정의 실시태양들에서, 결합재는 특정 함량의 산화칼슘 (CaO)을 포함한다. 예를들면, 결합재는 결합재 총몰에 대하여 약 9 mol% 이하, 예컨대 약 8 mol% 이하, 7 mol% 이하, 또는 약 3 mol% 이하의 산화칼슘을 함유한다. 비-제한적 적어도 하나의 실시태양에서, 결합재 내의 산화칼슘 함량은 적어도 0.5 mol% 또는 1 mol%이다. 결합재 내의 산화칼슘 함량은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
결합재는 특정 함량의 산화바륨 (BaO)을 포함한다. 예를들면, 결합재는 결합재 총몰에 대하여 적어도 약 0.2 mol%, 예컨대 적어도 약 0.5 mol%, 또는 적어도 1 mol%의 산화바륨을 가진다. 그러나, 비-제한적 일 실시태양에서, 산화바륨 함량은 6 mol% 이하 또는 약 4 mol% 이하이다. 결합재는 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이의 산화바륨 함량을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
다른 실시태양에 의하면, 결합재는 특정 함량의 산화칼륨 (K₂O)을 가진다. 예를들면, 결합재는 결합재 총몰에 대하여 적어도 2 mol% 산화칼륨 또는 적어도 약 2.5 mol%을 포함한다. 비-제한적인 하나의 실시태양에 의하면, 결합재 내의 산화칼륨 함량은 약 8 mol% 이하, 예컨대 약 6 mol% 이하이다. 결합재 내의 산화칼륨 함량은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
결합재는 특정 함량의 산화리튬 (Li₂O)을 가진다. 예를들면, 결합재는 적어도 약 0.5 mol% 산화리튬을 함유한다. 다른 실시예들에서 산화리튬 함량은 결합재 총몰에 대하여 적어도 약 0.8 mol% 또는 적어도 약 1mol%이다. 하나의 특정한 비-제한적 실시예에서, 결합재는 약 9 mol% 이하, 예컨대 7 mol% 이하의 산화리튬을 가진다. 결합재 내의 산화리튬 함량은 상기 임의의 최소 백분율 및 최대 백분율 사이 범위일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
기타 실시태양에 따르면, 결합재는 특정 함량의 산화나트륨 (Na₂O)을 가진다. 예를들면, 결합재는 결합재 총몰에 대하여 약 14 mol% 이하, 예컨대 약 12 mol% 이하, 약 10 mol% 이하, 약 8 mol% 이하 또는 약 6mol% 이하의 산화나트륨을 포함한다. 그러나, 기타 비-제한적 실시태양에서, 결합재는 결합재 총몰에 대하여 적어도 0.5 mol%, 예컨대 적어도 약 1 mol%, 또는 적어도 약 3 mol%의 산화나트륨을 가진다. 결합재는 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이의 산화나트륨 함량을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
결합재는 특정 함량의 산화아연 (ZnO)을 가질 수 있다. 예를들면, 결합재 내의 산화아연 함량은 결합재 총몰에 대하여 적어도 0.5 mol%이다. 다른 실시태양에서, 결합재는 적어도 약 0.8 mol% 또는 약 1 mol%을 가진다. 비-제한적 실시예에 의하면, 결합재 내의 산화아연 함량은 약 5 mol% 이하 또는 약 4 mol% 이하이다. 결합재 내의 산화아연 함량은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
특정 실시예들에서, 결합재는 본원에 기재된 특징부들을 가지는 결합 연마체 형성에 용이하도록 특정 선열팽창계수 (CTE)를 가진다. 예를들면, 300℃에서 측정된 결합재의 선열팽창계수는 약 9 ppm/℃ 이하이다. 다른 실시태양들에서, 결합재의 열팽창계수는 더 낮고, 예컨대 약 8.5 ppm/℃ 이하, 약 8 ppm/℃ 이하, 7.8 ppm/℃ 이하, 또는 약 7.6 ppm/℃ 이하이다. 또한, 비-제한적 일 실시태양에서, 결합재 열팽창계수는 적어도 약 2 ppm/℃, 예컨대 적어도 약 3 ppm/℃, 또는 적어도 약 4 ppm/℃이다. 결합재 열팽창계수는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
특정한 경우, 결합재 및 연마입자들이 특정한 열팽창계수 차이 (ΔCTE)를 가지도록 결합 연마체가 형성된다. CTE의 특정 차이로 인하여 본원에 기재된 특징부들을 가지는 결합 연마체 형성이 용이하다. 예를들면, 결합재 및 연마입자들 간의 CTE 차이는 약 5.5 ppm/℃ 이하일 수 있다. 다른 실시예들에서, CTE 차이는 약 5 ppm/℃ 이하, 예컨대 약 4.5 ppm/℃ 이하, 약 4 ppm/℃ 이하, 3.8 ppm/℃ 이하, 또는 약 3.6 ppm/℃ 이하이다. 그러나, 하나의 비-제한적 실시예에 의하면, 결합재 및 연마입자들 간의 CTE 차이는 적어도 약 0.2 ppm/℃ 또는 적어도 약 0.5 ppm/℃이다. 결합재 및 연마입자들 간의 열팽창계수 차이는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
도 2A-2C는 결합 연마체의 SEM 사진들을 포함한다. 예를들면, 도 2A는 결합 연마체 표면 SEM 사진이다. 도시된 바와 같이, 결합 연마체는 결합재 (201) 및 결합재 내의 공극들 (203)을 포함한다. 결합 연마체의 공극들은 실질적으로 구형이고, 더욱 상세하게는, 다수의 공극들은 도 2A에서와 같이 단면상으로 타원형 또는 원형을 가진다. 또한, 대부분 공극들은 단면상으로 유연한 만곡 표면들을 가진다.
도 2B는 결합 연마체 일부의 SEM 사진이다. 도 2B 사진에서, 결합 연마체는 거대 공극들 (205) 사이에 연장되는 결합 포스트 (207)에 의해 분리되는 거대 공극들 (205)을 포함한 다양한 공극 크기들을 가진다. 또한, 결합 연마체는 결합재에 분산되는, 특히 거대 공극들 (205) 사이 결합 포스트에 더 작은 공극들 (209)을 포함한다. 결합 연마체는 다봉 (multimodal) 공극 크기 분포를 가진다. 예를들면, 연마체는 공극 크기들의 비-가우시안 분포로 구성되는 쌍봉 (bimodal) 공극 크기 분포를 가지고, 따라서 빈도에 대한 평균 공극 크기 플롯은 평균 공극 크기를 가지는 거대 공극들 (205)로 정의되는 제1 모드 및 거대 공극들 (205) 평균 공극 크기보다 작은 평균 공극 크기를 가지는 미세 공극들 (209)로 정의되는 제2 모드를 보인다. 도시된 바와 같이, 미세 공극들 (209)은 거대 공극들 (205) 평균 공극 크기보다 적어도 2 배 더 작은 평균 공극 크기를 가진다.
도 2C는 결합 연마체 일부의 SEM 사진이다. 도 2C는 결합 연마체를 구성하는 거대 공극들 (205) 및 소형 공극들 (209) 간의 구별을 추가로 보인다. 또한, 도 2C는 거대 공극들 (205)에 대한 일반적인 형태를 보이며, 특히 각각의 거대 공극은 대략 3차원 구형을 가지고, 단면상으로는 원형 또는 타원형의 2차원 형상을 가진다.
전환 공정에서 산회되는 제2 유형의 초연마재를 포함하는 실시태양들에 있어서, 이러한 산화에 의해 비-다이아몬드 탄소-상 재료, 예컨대 흑연이 생성된다. 특정한 경우, 결합 연마체는 결합재에 특정 함량의 비-다이아몬드 탄소-상 재료를 함유한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 비-다이아몬드 탄소-상 재료는 제2 유형의 초연마재의 적어도 일부 외면에 적층된다.
소정의 실시예들에서, 본원 실시태양의 결합 연마체는, 공극들을 포함하고, 공극들은 전환 공정에서 형성된 기상 재료의 일부를 함유한다. 따라서, 결합 연마체 내의 공극들은 탄소, 산소, 및 이들의 조합으로 구성되는 하나 이상의 조성물을 함유한다. 실제로, 하나의 특정 실시태양에서, 결합 연마체 공극들 일부는 이산화탄소, 일산화탄소, 또는 이들의 조합의 기상 재료를 포함한다.
예시적 결합 연마물품 성형방법은 결합재, 초연마재 함유 연마입자들로 구성되는 미처리체 형성단계, 및 초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하여 결정질 탄화규소 없는 결합 연마체 형성단계를 포함한다.
예시적 초연마재는 다이아몬드를 포함한다. 예를들면, 초연마재는 다이아몬드이거나, 초연마재는 실질적으로 다이아몬드로 이루어진다. 예시적 초연마재는 탄화규소를 포함하지 않거나, 본질적으로 또는 실질적으로 결정질 탄화규소가 존재하지 않는다. 초연마재는 다이아몬드 및 무정형 (즉, 비-결정질) 형태의 탄화규소만을 함유한다.
기타 예시적 연마물품은 결정질 탄화규소가 없는 결합 연마체로 구성되고, 유리질 재료로 구성되는 결합재; 및 제1 중앙 입자크기를 가지는 제 1 유형의 초연마재와 제1 중앙 입자와는 상이한 제2 중앙 입자크기를 가지는 제2 유형의 초연마재로 구성되는 연마입자들을 포함하고; 및 다공도는 결합 연마체 총 부피의 적어도 약 50 vol%이다.
결합 연마물품 성형방법의 일부 실시태양들은 결합재; 및 제1 중앙 입자크기를 가지는 제 1 유형의 초연마재와 제1 중앙 입자와는 상이한 제2 중앙 입자크기를 가지는 제2 유형의 초연마재로 구성되는 연마입자들을 포함하는 미처리체 형성단계, 및 결정질 탄화규소를 형성하지 않고 제2 유형의 초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하는 단계로 구성된다.
기타 실시예들에서, 결합 연마물품 성형방법의 실시태양들은 결합재; 및 제1 중앙 입자크기를 가지는 제1 유형의 초연마재 및 제1 중앙 입자 크기와는 상이한 제2 중앙 입자크기를 가지는 제2 유형의 초연마재로 구성되는 연마입자들을 포함하는 미처리체 형성단계, 결정질 탄화규소를 형성하지 않고 (또는 실질적으로 또는 본질적으로 부재하게) 제2 유형의 초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하는 단계, 및 결합재 내에서 기상 재료의 적어도 일부를 포획하는 단계를 포함한다.
실시예들
실시예 1
본원 실시태양들에 따라 중앙 입자크기 0.5-1 미크론인 25 wt% 다이아몬드 입자들과 표 1의 조성을 가지는 75 wt% 프릿 재료를 혼합하여 샘플을 제조하였다. 혼합물을 적당히 혼합하고 165 메쉬 스크린을 통해 체질하였다. 97% 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 용액인 16 wt% 바인더. 혼합물을 다시 섞고 20 메쉬에서 체질하였다. 혼합물을 대략 16 시간 건조 후 실온에서 10초 동안 1 톤/평방인치로 냉간 압축하여 미처리체를 형성하였다. 이후 미처리체를 1 시간 동안 550℃에서 가열 이후 대략 4 시간 동안 690℃로 가열하는 소성 사이클을 통해 소성하여 전환공정을 완료하고 결합 연마 블랭크로 성형하였다. 결합 연마 블랭크를 분사 절삭 가공하여 결합 연마체를 얻었다.
결합 연마체 샘플 S1은 고체 성분들 총 부피에 대하여 약 72 vol% 결합재, 19 vol% 연마입자들, 2 vol% CeO2, 및 7 vol% Na2SiO3을 가진다. 결합 연마체는 또한 연마체 총 부피에 대하여 대략 70-85 vol%의 다공도를 가진다.
표 1: 샘플 1의 결합재 조성
재료 Mol%
Al2O3 1.69
B2O3 20.57
BaO 1.17
CaO 1.94
Fe2O3 0.01
K2O 3.6
Li2O 5.56
MgO 0.05
Na2O 4.85
SiO2 58.31
ZnO 2.2
ZrO2 0.05
CS1은 Saint-Gobain Abrasives, Inc에서 상업적으로 입수되는 반도체 웨이퍼 배면 연마가공에 사용되는 비교 연마지석이다. CS1 몸체는 중앙 입자크기 0.5-1 미크론의 19 vol% 다이아몬드, 78 vol% 결합재, 2 vol% CeO2, 1 vol% SiC, 0 vol% Na2SiO3, 및 약 72-74 vol% 다공도를 포함한다.
CS2는 Disco Corporation의 Poligrind로 상업적으로 입수되는 반도체 웨이퍼 배면 연마가공에 사용되는 비교 연마지석이다. CS2 몸체는 중앙 입자크기 2 미크론의 25 wt% 다이아몬드, 25 wt% 결합재, 25 wt% Na2SiO3, 25 wt% 폴리스티렌 입자들, 및 75-90 vol% 다공도를 포함한다. 샘플 CS2의 결합재는 ICP로 측정되었고 아래 표 2에 제시된다.
재료 Mol%
Al2O3 4.87
B2O3 19.79
BaO 0
CaO 9.5
Fe2O3 0
K2O 1.92
Li2O 0
MgO 0.31
Na2O 15.77
SiO2 47.63
ZnO 0
ZrO2 0
샘플 S1 및 CS2를 사용하여 배면 연마하고 내구성을 측정하였다. 배면연마 가공은 100 그릿 샌드페이퍼 가공물에 스핀들 속도 150 rpm로 대략 45N 하중으로, 15 초 동안 수행하였다. 샘플 S1 내구성은 샘플 CS2 내구성과 대략 동등하였다. 특정 이론에 구속되지 않고, 특정 성분들 조합으로 현재의 연마지석 물품들보다 결합 연마체 내구성을 향상시킬 수 있을 것이라고 판단된다.
실시예 2
샘플 CS3은 Supernano로서 Saint-Gobain Abrasives, Inc. 에서 상업적으로 입수되는 반도체 웨이퍼 배면 연마가공에 사용되는 비교 연마지석이다. CS3 몸체는 중앙 입자크기 0.72 미크론 (d50) 및 0.15 미크론 (SD)를 가지는 19 vol% 다이아몬드, 78 vol% 결합재, 2 vol% CeO2, 1 vol% SiC, 및 약 68-72 vol% 다공도를 포함한다.
제조 과정에서, CS3은 기상으로 전환된 약 1wt% 내지 2wt% SiC 을 함유하였다. 그러나, CS3은 최종 제품에 결정질 탄화규소의 잔류물을 포함한다. 이와는 달리, 샘플 S1은 결정질 탄화규소가 검출되지 않는다.
상기 실시태양들은 현재 기술과는 차별되는 연마제품, 특히 결합 연마제품에 관한 것이다. 본원 실시태양들의 결합 연마제품은 연마 성능을 개선시키는 특징부들의 조합을 이용한다. 본원에 기재된 바와 같이, 본원 실시태양들의 결합 연마체는 특정 함량 및 유형의 연마입자들, 특정 함량 및 유형의 결합재, 특정 함량 및 유형의 다공도, 및 기타 첨가제들을 이용한다. 또한, 본 실시태양들의 결합 연마물품은 소정의 기계적 특성, 특히 내구성에 있어서 현재 통상의 제품과는 큰 차이를 보인다.
상기 설명에서 특정 실시태양들 및 소정 요소들에 대한 참조는 예시적인 것
이다. 결합 또는 연결되는 것으로 요소들이 기재되는 것은 상기 요소들 간의 직접 연결 또는 본원의 방법 수행에서 예측되는 하나 이상의 개재 요소들을 통한 간접 연결을 포괄할 의도라는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 개시된 주제는 예시적이고, 제한적인 것이 아니며, 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 범위에 속하는 이러한 모든 변경, 개선 및 기타 실시태양들을 포괄할 의도이다. 따라서, 법이 허용한 최대로, 본 발명의 범위는 청구범위 및 이의 균등론을 광의로 해석하여 판단되어야 하고, 상기 상세한 설명에 제한 또는 한정되어서는 아니된다.
특허법에 부합되고 청구범위 및 의미를 해석 또는 한정하는 것이 아니라는
이해로 요약서가 제출된다. 또한, 상기된 상세한 설명에서, 다양한 특징부들이 개시의 간소화를 위하여 단일 실시태양에서 집합적으로 함께 설명된다. 청구되는 실시태양들이 각각의 청구항에서 명시적으로 언급되는 것 이상의 특징부들을 필요로 한다는 의도로 이러한 개시가 해석되어서는 아니된다. 오히려, 하기 청구범위에서 와 같이, 본 발명의 주제는 개시된 임의의 실시태양의 모든 특징부들보다 적은 것에 관한 것이다. 따라서, 하기 청구범위는 상세한 설명에 통합되고, 각각의 청구항은 그 자체로 청구되는 주제를 별개로 정의하는 것이다.

Claims (69)

  1. 연마물품 성형방법에 있어서,
    결합재; 및
    제1 중앙 입자크기를 가지는 제1 유형의 초연마재, 및 제1 중앙 입자 크기보다 작은 제2 중앙 입자크기를 가지는 제2 유형의 초연마재로 구성되는 연마입자들
    을 포함하는 미처리체 형성단계로서, 상기 제1 유형의 초연마재는 제1 함량으로 존재하고, 상기 제2 유형의 초연마재는 제2 함량으로 존재하며, 상기 제1 함량은 상기 제2 함량보다 큰, 미처리체 형성단계; 및
    초연마재의 적어도 일부를 기상 재료로 전환하여, 실질적으로 결정질 탄화규소가 없고 다공도가 결합 연마체의 총 부피에 대하여 70 vol% 이상 85 vol% 이하인 결합 연마체를 형성하는 단계
    를 포함하는, 연마물품 성형방법.
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  16. 결합 연마체로 구성되는 연마물품으로서, 상기 결합 연마체는
    유리질 재료로 구성되는 결합재;
    제1 중앙 입자크기를 가지는 제1 유형의 초연마재, 및 제1 중앙 입자크기보다 작은 제2 중앙 입자크기를 가지는 제2 유형의 초연마재로 구성되는 연마입자들
    을 포함하고;
    상기 결합 연마체의 다공도는 결합 연마체의 총 부피에 대하여 70 vol% 이상 85 vol% 이하이며,
    상기 결합 연마체는 상기 제1 유형의 초연마재의 제1 함량 및 상기 제2 유형의 초연마재의 제2 함량을 포함하고, 상기 제1 함량은 상기 제2 함량보다 큰, 연마물품.
  17. 제16항에 있어서, 상기 결합재는 14 mol% 이하의 산화나트륨(Na2O)으로 구성되는, 연마물품.
  18. 제16항에 있어서, 상기 연마입자는 다이아몬드를 포함하는, 연마물품.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제1 중앙 입자크기는 상기 제2 중앙 입자크기보다 1.1배 내지 10배 큰, 연마물품.
  20. 제16항에 있어서, 상기 제1 유형의 초연마재는 1 미크론 이상 20 미크론 이하의 중앙 입자크기를 갖는, 연마물품.
  21. 제16항에 있어서, 제2 유형의 초연마재는 0.01 미크론 이상 0.9 미크론 이하의 중앙 입자크기를 갖는, 연마물품.
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  23. 제16항에 있어서, 상기 제1 함량(wt%)은 상기 제2 함량(wt%)보다 1.5배 이상 큰, 연마물품.
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  25. 제16항에 있어서, 상기 결합 연마체는 결합 연마체 내의 고체 성분들의 총 부피에 대하여 50 vol% 이상 90 vol% 이하의 결합재를 포함하는, 연마물품.
  26. 제16항에 있어서, 상기 결합 연마체는 결합 연마체 내의 고체 성분들의 총 부피의 5 vol% 이상 35 vol% 이하의 연마입자를 포함하는, 연마물품.
  27. 제16항에 있어서, 상기 결합 연마체는 탄화규소(SiC)를 함유하지 않는, 연마물품.
  28. 제16항에 있어서, 상기 결합 연마체는 흑연을 포함하는, 연마물품.
  29. 제16항에 있어서, 상기 결합재는 200℃ 이상 560℃ 이하의 연화점을 갖는, 연마물품.
  30. 제16항에 있어서, 상기 결합 연마체는 반도체 웨이퍼 연마용 결합 연마원반을 포함하는, 연마물품.
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