KR101973988B1 - 연마물품 및 이용방법 - Google Patents

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스리니바산 라마나
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생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드
생-고벵 아브라시프
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    • B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
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Abstract

연마물품은 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고 연마 표면적 비율은 연마 환형 영역의 총 표면적에 대하여 24% 이하이다.

Description

연마물품 및 이용방법
이하는 연마물품, 특히, 결합 연마편 (abrasive segment)을 포함하는 연마물품에 관한 것이다.
가공물 재료를 제거하는 일반적인 기능, 예를들면, 절단, 천공화, 연마, 세정, 각인, 및 연삭을 위하여 여러 산업에 필요한 다양한 연마도구가 지난 세기에 걸쳐 개발되었다. 전자기기 생산에 있어, 복수의 회로들 예컨대 IC 및 LSI를 가지는 반도체 웨이퍼의 이면은 연삭 장치를 이용하여 예정 두께로 연삭된 후 개별 칩들로 분할된다. 반도체 웨이퍼의 이면을 효과적으로 연마하기 위하여, 일반적으로 황삭 유닛 및 정삭 유닛이 구비된 연삭 장치가 사용된다. 일반적으로, 황삭 공정을 수행하기 위한 물품 유틸리티는 결합 연마체 또는 지석 (grindstone)이고, 이는 유리화 결합재 또는 금속 결합재로 연마입자들을 함께 결합하여 얻어진다. 전형적으로 수지 결합 지석은 정삭 가공에 사용된다.
일부 경우들에 있어서, 무기 결합제 함량이 줄어들고 공극률이 높아지며, 이는 유리화 지석 표면의 마찰 (glazing) 또는 막힘 (clogging) 감소, 연마 구조체의 흠집, 지석의 불량 처리능 (dressability), 및 기타 단점들로 인식된다. 일반적으로, 높은 공극률의 지석 몸체는 성형 중 발포제가 사용되고, 이로써 기포 및 따라서 최종-형성 연마제품에 공극이 형성된다.
여전히, 업계에서는 연삭 성능을 개선시킬 수 있는 개선된 지석 재료에 대한 요구가 계속된다.
하나의 양태에 의하면, 연마물품은 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고 연마 표면적 비율은 연마 환형 영역의 총 표면적에 대하여24% 이하이다.
또 다른 양태에서, 연마물품은 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하되 이는 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 가지고, 내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에 있는 적어도 하나의 연마편은 중앙 환형 영역에 있는 연마편과 비교할 때 상이한 연마 표면적을 가진다.
또 다른 양태에 있어서, 연마물품은 제1 연마편이 결합되어 제1 연마 표면적 (ASA1)을 형성하고 제2 연마편이 결합되어 제2 연마 표면적 (ASA2)을 형성하는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, ASA1>ASA2이다.
본원의 하나의 양태에 있어서, 연마물품은 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하되 이는 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 가지고, 내부 환형 영역은 제1 분포를 정의하는 제1 군의 연마편을 포함하고 중앙 영역은 제2 분포를 정의하는 제2 군의 연마편을 포함하고, 제1 분포는 제2 분포와 다르다.
또 다른 양태에 있어서, 연마물품은 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하되 반경방향 축을 따라 내부 환형 둘레 및 외부 환형 둘레 사이 거리로 정의되는 환형 폭을 가지고, 적어도 하나의 연마편은 환형 폭의95% 이하로 연장된다.
또 다른 양태에서, 연마물품은 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함한다. 연마편은 연마 환형 영역을 형성하되 이는 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 가진다. 적어도 하나의 연마편은 내부 환형 영역, 중앙 환형 영역 및 외부 환형 영역에 걸쳐있다. 내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에 있는 적어도 하나의 연마편의 제1 단부는 중앙 환형 영역에 있는 적어도 하나의 연마편의 중앙부와 차별된다. 제1 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이 각은 180 도 미만일 수 있다.
하나의 양태에 의하면, 연마물품은 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하되 연마편은 결합재 내부에 함유되는 연마입자들을 포함하고, 몸체의 환형 표면에 결합되는 연마편은 접촉면적 테스트에 따라 서로 0.150 이하의 정규화 (normalized) 최대 접촉면적 편차 (NMCAV)를 정의하도록 배열된다.
첨부 도면들을 참고하면 본 개시는 더욱 잘 이해되고, 당업자들에게 다수의 특징부들 및 이점들이 명백하게 될 것이다.
도 1은 실시태양에 의한 다중-웨이퍼 연삭 가공을 보인다.
도 2는 연마물품 종래 연마물품의 평면도이다.
도 3은 실시태양에 따른 연마물품의 부분 평면도이다.
도 4는 실시태양에 따른 연마물품의 부분 평면도이다.
도 5는 실시태양에 따른 연마물품의 부분 평면도이다.
도 6A-6L은 실시태양들에 의한 상이한 연마편의 평면도이다.
도 7A는 접촉면적 테스트에서 접촉면적 대 척 (chuck) 회전각에 대한 일반적인 도표를 포함한다.
도 7B-7D는 실시태양에 따른 접촉면적 테스트를 적용하여 정규화 최대 접촉면적 편차 분석에 사용한 영상들을 포함한다.
도 8은 실시태양에 의한 연마물품 영상이다.
도 9는 실시태양에 의한 연마물품 영상이다.
도 10은 실시태양에 의한 연마물품 영상이다.
도 11은 실시태양에 의한 연마물품 영상이다.
도 12는 본원에 기술된 실시태양들에 의한 샘플 연마물품의 연삭 성능과 비교 연마물품의 연삭 성능을 비교한 도표이다.
이하는 연마물품, 더욱 상세하게는, 편 (segment) 형태일 수 있는 하나 이상의 결합 연마물품을 포함하는 연마물품에 관한 것이다. 연마편은 결합 연마물품일 수 있고 3차원적 결합재 기질 내에 복수의 연마입자들이 포함된다. 결합 연마물품은 가공물 연삭 및 재료 제거 가공에 적합할 수 있다. 소정의 예시들에서, 결합 연마물품은 특히 경질 재료, 더욱 상세하게는, 사파이어 웨이퍼와 같은 경질의, 단결정 재료 연삭에 적합할 수 있다.
본원 실시태양들의 연마물품은 소정의 재료 제거 공작에 활용된다. 예를들면 연마물품은 재료 제거 가공에 활용되고 공정은 복수의 웨이퍼에 대하여 연마물품을 이동시킴으로써 동시에 복수의 웨이퍼로부터 재료를 제거하는 단계를 포함한다. 소정의 예시들에서, 복수의 웨이퍼에 대하여 연마물품을 이동시키는 공정은 고정 위치에 유지되는 복수의 웨이퍼에 대하여 연마물품을 회전시키는 단계를 포함한다. 다른 예시들에서, 복수의 웨이퍼에 대하여 연마물품을 이동시키는 공정은 고정 위치에 유지되는 연마물품에 대하여 복수의 웨이퍼를 회전시키는 단계를 포함한다. 이러한 공정에서 연마물품 간 상대 운동은 연마물품 및/또는 복수의 웨이퍼 서로에 대하여 이동하는 것을 포함한다는 것을 이해하여야 한다.
도 1은 실시태양에 의한 연마물품을 이용한 다중-웨이퍼 재료 제거 공정을 보인다. 특히, 다중-웨이퍼 재료 제거 공정은 복수의 웨이퍼 (102, 103, 104) (즉, 102-104)가 결합되는 척 (101)을 포함한다. 더욱 설명되는 바와 같이, 공정은 본원 실시태양들의 특징부들을 가지는 연마물품 (105)을 포함한다. 재료 제거 공정에서, 연마물품 (105)은 복수의 웨이퍼 (102-104)의 하나 이상의 표면과 접촉하고 복수의 웨이퍼 (102-104)의 표면으로부터 재료를 제거한다. 도시된 바와 같이, 척 (101) 및 연마물품 (105)은 서로에 대하여 각자의 방향 (106, 107)으로 회전된다. 도 1에서 회전 방향 (106, 107)은 예시로 도시된 것이고, 척 (101) 및 연마물품 (105) 간 다른 상대 회전이 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 재료 제거 가공에서, 연마물품 (105)은 적어도 복수의 웨이퍼 (102-104) 중 단일 웨이퍼의 표면과 접촉된다. 더욱 상세하게는, 재료 제거 공정에서, 연마물품 (105)이 척 (101) 및 복수의 웨이퍼 (102-104) 상에서 회전될 때, 연마물품 (105)의 그릿 당 힘은 연마물품 (105) 및 복수의 웨이퍼 (102-104) 표면 간의 가변 접촉 표면적에 따라 달라질 수 있다. 단일 웨이퍼 연삭 가공과는 달리, 다중-웨이퍼 연삭 가공에서 결합 연마재 (예를들면, 결합 연마편) 및 웨이퍼 (102-104) 간 접촉면적의 편차는 웨이퍼 (102-104) 손상을 포함한 일부 만족스럽지 못한 결과의 원인임이 출원인에 의해 확인되었다. 업계는 다중-웨이퍼 연삭 가공으로 계속 발전하므로, 불필요한 생성물 손상을 피할 수 있는 제품에 대한 요구가 급격히 높아지고 있다.
도 2는 연마물품 종래 연마물품의 평면도를 포함한다. 도시된 바와 같이, 연마물품 (200)은 캐리어로 칭하는 기재 (202)를 포함하는 몸체 (201)를 가진다. 연마물품 (200)은 기재 (202) 표면에 결합되는 연마편 (203)을 더욱 포함한다. 연마편 (203)은 일반적으로 기재 (202)의 포켓 (215) 내부에 담긴다. 연마편 (203)은 각자의 포켓 (215) 내부에서 결합되어 기재 (202) 및 연마편 (203) 간에 적합한 결합이 가능하다. 도 2에 도시된 연마물품 (200)은 이해를 쉽게 하도록 연마물품 반쪽만이다.
기재 (202)는 내부 직경 (204) 및 외부 환형 벽 (212)들 사이 몸체 (201)의 중점 (290)을 관통하는 외부 직경 (205)으로 정의되는 중앙 구멍 (220)을 포함하는 환형 형상의 휠 또는 원반 형태일 수 있다. 실시태양에 따르면, 기재 (202)는 경사진 내부 환형 표면 (217)을 가지고 연마편 (203)이 결합되는 환형 표면 (206)으로 연장되는 내부 환형 벽 (213)을 포함한다. 환형 표면 (206)은 기재 (202)의 내부 환형 표면 (217)에서 외부 환형 표면 (212)까지 사이에서 연장되는 표면으로 정의된다. 따라서, 연마편 (203)은 환형 몸체 (201)의 주요 표면 중 하나에 결합된다. 환형 표면 (206)은 환형 폭 (207)을 가지고 이는 환형 표면 (206)을 따라 반경방향 거리, 예컨대 반경방향 축 (291)을 따라 기재 (202)의 내부 환형 표면 (217) 및 외부 환형 표면 (212) 사이의 거리로 정의된다.
연마편 (203)은 환형 표면 (206)에 결합되어 연마 환형 영역 (211)을 형성한다. 연마 환형 영역 (211)은 연마편 (203)을 포함하는 환형 표면 (206)의 일부로 정의된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 연마편 (203)의 최내 점들은 연마 환형 영역 (211)의 내부 환형 둘레 (214)를 형성한다. 또한, 연마 환형 영역 (211)은 외부 환형 둘레에 의해 더욱 정의되며, 이는 하나 이상의 연마편 (203)의 최외 점들을 포함하는 환형 표면 (206)의 둘레로 정의된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 연마 환형 영역 (211)의 외부 환형 둘레는 기재 (202)의 외부 환형 둘레 (212)와 동일하다. 연마 환형 영역 (211)은 환형 폭 (208)을 가지고, 이는 반경방향 축 (291)을 따라 중점 (290)에서 외부 환형 표면 (212)으로 연장되는 연마 환형 영역 (211)의 내부 환형 둘레 (214)에서 외부 환형 둘레 (212)까지 사이의 거리로 정의된다.
연마편 (203)은 길이 (209)를 가지며, 이는 도 2에 제시된 바와 같이 평면으로 관찰될 때 연마편 (203)의 최장 치수로 정의된다. 또한, 연마편 (203)은 폭 (210)을 가지며, 이는 연마편 (203)의 길이 (209)에 실질적으로 수직 연장되는 치수로 정의된다. 도시된 바와 같이, 연마편 (203)의 길이 (209)는 연마 환형 영역 (211)의 환형 폭 (208)보다 크다. 또한, 연마편 (203)은 기재 (202)의 외부 환형 표면 (212)에 대하여 유각을 이룬다. 또한, 이들 종래 물품에서 일반적으로 연마 표면적 비율은 25%이고 NMCAV는 대략 0.158이며, 이하 더욱 상세히 설명된다.
도 3은 실시태양에 따른 연마물품의 부분 평면도이다. 도시된 바와 같이, 연마물품 (300)은 몸체 (301)를 포함하고, 이는 기재 (302) 및 기재 (302)에 결합되는 연마편 (303)을 포함한다. 기재 (302)는 내부 환형 표면 (313) 및 외부 환형 표면 (312) 사이에서 연장되는 환형 표면 (306)을 포함한다. 또한, 도 3의 도시된 실시태양에서, 연마물품 (300)은 연마 환형 영역 (311)을 포함하고, 이는 환형 영역 (306) 내부에서 적어도 하나의 연마편 (303)의 최내 부분과 교차하는 원주로 정의되는 내부 환형 둘레 (314) 사이로 연장된다. 달리 언급하면, 내부 환형 둘레는 적어도 하나의 연마편 (303) 상의 최내 점을 교차하며 도시할 수 있는 최소 원으로 정의된다. 연마 환형 영역 (311)은 외부 환형 둘레 (312)로 더욱 정의되고, 이는 몸체 (301)의 중점 (390)에서 가장 원위의 연마편의 점과 교차하여 도시할 수 있는 환형 영역 (306) 내부의 최대 원의 둘레로 정의된다.
도시된 바와 같이, 환형 영역 (306) 내부 환형 표면 (313) 및 외부 환형 표면 (312) 사이에서 연장되는 환형 폭 (307)을 가진다. 연마 환형 영역 (311)은 반경방향 축 (391)을 따라 내부 환형 둘레 (314) 및 외부 환형 둘레 (312) 사이의 거리로 정의되는 환형 폭 (308)을 가진다. 실시태양에 따르면, 연마편 (303) 배열은 종래 연마물품과 구별되고 특히 다중-웨이퍼 연삭 가공에서 연마물품 (300) 성능을 개선시킬 수 있다.
하나의 특정 실시태양에서, 연마 환형 영역 (311) 내부 환형 영역 (330), 외부 환형 영역 (320), 및 내부 환형 영역 (330) 및 외부 환형 영역 (320) 사이에 배치되는 중앙 환형 영역 (340)을 포함한다. 각각의 내부 환형 영역 (330), 외부 환형 영역 (320), 및 중앙 환형 영역은 특히 다중-웨이퍼 연삭 가공에 있어서 연마물품 (300) 성능을 개선시키는 특정 유형 및/또는 개수의 연마편을 포함한다. 하나의 실시태양에서, 연마물품 (300)은 연마 환형 영역 (311)의 내부 환형 영역 (330) 내부에 제1 군의 연마편 (331)을 포함한다. 내부 환형 영역 (330)은 내부 환형 둘레 (314) 및 중간 환형 둘레 (324) 사이에서 연장되고, 중간 둘레는 제1 군의 연마편 (331)의 적어도 연마편 일부분을 교차하는 최외 둘레로 정의된다.
또 다른 실시태양에서, 외부 환형 영역 (320)은 제2 군의 연마편 (321)을 포함한다. 외부 환형 영역 (320)은 연마 환형 영역 (311)의 외부 환형 둘레 (312) 및 중간 환형 둘레 (325) 사이의 영역으로 정의되고, 중간 둘레는 제2 군의 연마편 (321)의 적어도 하나의 연마편의 최내 부분과 교차하는 둘레를 정의한다. 더욱 설명되는 바와 같이, 중앙 환형 영역 (340)은 중간 환형 둘레 (324) 및 중간 환형 둘레 (325) 사이 연장되는 영역일 수 있다. 더욱 도시된 바와 같이, 내부 환형 영역은 환형 폭 (332)을 가지고, 중앙 환형 영역은 환형 폭 (341)을 가지고, 외부 환형 영역 (320)은 환형 폭 (322)을 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 하나의 실시태양에 의하면, 내부 환형 영역 (330)의 환형 폭 (332)은 실질적으로 환형 폭 (340) 및/또는 환형 폭 (322)와 같을 수 있다. 예를들면, 도시된 실시태양에서, 환형 폭 (322, 341, 332)은 연마 환형 영역 (311)을 실질적으로 동일한 1/3로 분할된다. 또한, 환형 폭 (332, 341, 322)은 연마편의 배열 및 연마편 (303)의 크기 및 형상에 따라 서로 상당히 다를 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
실시태양에 따르면, 제1 군의 연마편 (331)은 제1 분포를 정의하고, 이는 이격 거리 (352)를 포함하고, 이는 내부 환형 둘레 (314)를 따라 두 개의 바로 인접한 연마편 사이 최단 거리이다. 더욱 설명되는 바와 같이, 제2 군의 연마편 (321)은 제2 분포를 정의하고, 이는 제1 군의 연마편 (331)의 제1 분포와 상이하다. 또한, 제2 군의 연마편 (321)은 이격 거리 (351)를 정의하고, 이는 제2 군의 연마편 (321) 내에서 중간 환형 둘레 (325)를 따라 두 개의 바로 인접한 연마편 사이의 최근접 거리이다. 실시태양에 따르면, 제1 군의 연마편 (331) 내의 연마편 분포는 제2 군의 연마편 (321) 내의 연마편 분포와 다르다.
실시태양에 따르면, 제1 군의 연마편 (331)은 제1 군의 연마편 (331) 내의 연마편 평균 길이에 대하여 특정 관계를 가지는 특정 이격 거리 (352)를 가질 수 있다. 예를들면, 적어도 하나의 실시태양에서, 제1 군의 연마편 (331)의 이격 거리 (352)는 적어도 0.01 (aL1)이고, 이때 aL1은 제1 군의 연마편 (331)의 연마편 평균 길이이다. 또 다른 실시태양에서, 이격 거리 (352)는 적어도 0.1(aL1), 예컨대 적어도 0.5(aL1), 적어도 1(aL1), 적어도 2(aL1), 적어도 3(aL1), 적어도 4(aL1), 적어도 5(aL1), 적어도 6(aL1), 적어도 7(aL1), 적어도 8(aL1), 적어도 9(aL1), 또는 적어도 10(aL1)이다. 또한, 하나의 비제한적 실시태양에서, 이격 거리 (352)는 100(aL1) 이하, 예컨대 90(aL1) 이하, 90(aL1) 이하, 80(aL1) 이하, 70(aL1) 이하, 60(aL1) 이하, 50(aL1) 이하, 40(aL1) 이하, 30(aL1) 이하, 20(aL1) 이하, 15(aL1) 이하, 12(aL1) 이하, 10(aL1) 이하, 9(aL1) 이하, 8(aL1) 이하, 7(aL1) 이하, 6(aL1) 이하, 5(aL1) 이하, 4(aL1) 이하, 3(aL1) 이하, 2(aL1) 이하, 1(aL1) 이하, 0.1(aL1) 이하, 예컨대 0.01(aL1) 이하일 수 있다. 이격 거리 (352)는 상기 임의의 최소값 및 최대값을 포함하는 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
실시태양에 따르면, 제2 군의 연마편 (321)은 제2 군의 연마편 (321) 내의 연마편 평균 길이에 대하여 특정 관계를 가지는 특정 이격 거리 (351)를 가질 수 있다. 예를들면, 적어도 하나의 실시태양에서, 제2 군의 연마편 (321)의 이격 거리 (351)는 적어도 0.01 (aL2)이고, 식 중 aL2는 제2 군의 연마편 (321)의 연마편 평균 길이를 나타낸다. 또 다른 실시태양에서, 이격 거리 (351)는 적어도 0.1(aL2), 예컨대 적어도 0.5(aL2), 적어도 1(aL2), 적어도 2(aL2), 적어도 3(aL2), 적어도 4(aL2), 적어도 5(aL2), 적어도 6(aL2), 적어도 7(aL2), 적어도 8(aL2), 적어도 9(aL2), 또는 적어도 10(aL2)이다. 또한, 하나의 비제한적 실시태양에서, 이격 거리 (351)는 100(aL2) 이하, 예컨대 90(aL2) 이하, 90(aL2) 이하, 80(aL2) 이하, 70(aL2) 이하, 60(aL2) 이하, 50(aL2) 이하, 40(aL2) 이하, 30(aL2) 이하, 20(aL2) 이하, 15(aL2) 이하, 12(aL2) 이하, 10(aL2) 이하, 9(aL2) 이하, 8(aL2) 이하, 7(aL2) 이하, 6(aL2) 이하, 5(aL2) 이하, 4(aL2) 이하, 3(aL2) 이하, 2(aL2) 이하, 1(aL2) 이하, 0.1(aL2) 이하, 예컨대 0.01(aL2) 이하일 수 있다. 이격 거리 (351)는 상기 임의의 최소값 및 최대값을 포함하는 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
실시태양에 따르면, 연마물품 (300)의 하나 이상의 연마편 (303)의 길이 (309)및 연마 환형 영역 (311)의 환형 폭 (308) 간에 특정 관계가 존재할 수 있다. 실시태양에 따르면, 연마물품 (300)은 연마 환형 영역 (311)의 환형 폭 (308)보다 작은 길이 (309)를 가지는 적어도 하나의 연마편을 포함한다. 예를들면, 하나의 특정 실시태양에서, 연마물품의 적어도 하나의 연마편 (303)의 길이 (309)는 환형 폭 (308)의95% 이하이다. 다른 예시들에서, 연마물품 (300)의 적어도 하나의 연마편 (303)의 길이 (309)는 환형 폭 (308)에 대하여, 예컨대 환형 폭 (308)의 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 또는 45% 이하이다. 또한, 하나의 비제한적 실시태양에서, 적어도 하나의 연마편 (303)의 길이 (309)는 환형 폭 (308)의 적어도 약 1%, 예컨대 적어도 약 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 또는 적어도 55%이다. 적어도 하나의 연마편 (303)의 길이 (309)는 환형 폭 (308)에 대하여 상기 임의의 최소 백분율 및 최대 백분율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에서, 연마물품 (300)의 연마편 (303)은 환형 폭 (308)에 대하여 특정 관계의 길이를 가지는 최장 연마편을 포함한다. 예를들면, 최장 연마편의 길이 (309)는 환형 폭 (308)보다 작고, 예를들면, 환형 폭의95% 이하, 예컨대 환형 폭 (308)의 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 또는 50% 이하이다. 또한, 적어도 하나의 비제한적 실시태양에서, 연마편 (303)의 최장 연마편 길이 (309)는 적어도 10%, 예컨대 환형 폭 (308)의 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 또는 적어도 70%이다. 하나의 실시태양에서, 연마편 (303)의 최장 연마편의 길이 (309)는 상기 임의의 최소 백분율 및 최대 백분율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
실시태양에 따르면, 연마편 (303)은 연마물품 (300)에 대한 총 연마 표면적을 정의한다. 총 연마 표면적은 모든 연마편 (303)에 대한2차원적 표면적을 포함한다. 예를들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 연마편 (303)은 평면에서 관찰될 때 길이 (309) 및 폭 (310)을 가진다. 따라서 각각의 연마편 (303)은 연마 표면적 (ASA)을 가진다. 총 연마 표면적 (TASA)은 몸체 (301)의 모든 연마편 (303)에 대한 연마 표면적의 총합이다. 또한, 몸체 (301)는 연마 환형 영역 (311)의 총 표면적 (Aaar)을 가진다. 하나의 실시태양에 의하면, 연마물품은 특정 연마 표면적 비율을 가지고, 이는 연마 환형 영역 (311) 총 표면적에 대한 연마편의 총 연마 표면적이다. 즉, 연마 표면적 비율은 [(TASA/Aaar)x100%]이다. 실시태양에 따르면, 연마물품의 연마 표면적 비율은 24% 이하, 예컨대 23% 이하, 22% 이하, 21% 이하, 20% 이하, 19% 이하, 18% 이하, 70% 이하, 60% 이하, 50% 이하, 14% 이하, 13% 이하, 12% 이하, 11% 이하, 10% 이하, 9% 이하, 8% 이하, 7% 이하, 6% 이하, 5% 이하, 4% 이하, 또는 3% 이하이다. 또한, 하나의 비제한적 실시태양에서, 본원 실시태양들의 연마물품의 연마 표면적 비율은 연마 환형 영역 (311)의 총 표면적에 대하여 적어도 2%, 예컨대 적어도 3%, 적어도 4%, 적어도 5%, 적어도 6%, 적어도 7%, 적어도 80%, 적어도 9%, 적어도 10%, 적어도 11%, 적어도 12%, 적어도 13%, 적어도 14%, 적어도 15%, 적어도 16%, 적어도 17%, 적어도 18%, 적어도 19%, 또는 적어도 20%이다. 본원 실시태양들의 연마물품의 연마 표면적 비율은 상기 임의의 최소 백분율 및 최대 백분율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한 기타 예시들에서, 연마 환형 영역 (411) 상의 연마편 또는 연마편 (403)의 적어도 일부는 길이방향 축을 가지고, 이는 연관된 반경방향 축에 대하여 유각을 이루는 연마편의 길이로 정의된다. 예를들면, 도 3을 참조하면, 연마편 (371)은 연마편 (371)의 연마 표면 중점 (372)을 관통 연장되는 길이방향 축 (375)을 가질 수 있다. 반경방향 축 (374)은 연마편 (371)의 중점 (372)을 관통 연장되고 반경방향 축 (374) 및 길이방향 축 (375) 사이에서 각 (373)이 형성된다. 각 (373)은 배향 각 (373)을 정의하고, 이는 소정의 예시들에서 90° 미만, 예컨대 80° 미만, 85° 미만, 82° 미만, 80° 미만, 또는 75° 미만일 수 있다. 또한, 다른 예시들에서, 배향 각 (373)은 적어도 1°, 예컨대 적어도 5°, 또는 적어도 10°이다. 임의의 연마편 (303)의 배향 각 (373)은 성능 개선을 위해 변경될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 연마편 (303)은 서로에 대하여 상이한 배향 각을 가진다. 또한, 동일한 환형 영역 내에서 또는 상이한 환형 영역들 간의 연마편 (303) 사이 배향 각은 서로 다를 수 있다.
기재된 바와 같이, 몸체 (301)는 연마편 (303)을 포함한다. 각각의 연마편은 결합 연마재인 몸체를 가진다. 결합 연마물품 형성 공정은 혼합물 형성 단계를 포함한다. 혼합물은 습식 또는 건식 형태일 수 있다. 또한, 혼합물은 제한되지는 않지만, 결합재, 연마입자들, 및 필러 블렌드를 포함한 소정의 성분들을 포함한다. 최종-형성 결합 연마물품 형성을 위하여 성분들 서로간 적당한 분산 및 추가 공정이 용이하도록 기타 성분들이 혼합물에 첨가될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
적절하게 혼합물을 형성한 후, 결합 연마재 형성 공정은 미소결 몸체인 생소지 (green body) 형성 단계를 포함하고, 이는 더욱 처리되어 최종-형성 결합 연마재를 형성한다. 생소지 형성에 적합한 방법은 몰딩, 압축, 주조, 펀칭, 인쇄, 및 이들 조합을 포함한다. 선택적으로, 생소지 성형 단계는 생소지 건조 단계를 포함하여 휘발 성분을 제거하고 추가 공정에 필요한 몸체를 제조한다.
생소지 형성 후, 계속하여 결합 연마물품 형성 공정은 생소지를 가열하여 최종-형성 결합 연마체를 형성한다. 생소지 가열로 몸체의 하나 이상의 성분들, 예를들면, 결합재의 상 변환이 촉진된다. 소정의 예시들에서, 몸체 가열은 적어도 약 375℃ 내지 약 1000℃에서 수행될 수 있다. 더욱 특정한 예시들에서, 형성 공정은 열간 성형을 포함하고, 이는 열 및 압력을 생소지에 별개로 또는 동시에 적용하는 단계를 포함한다. 하나의 실시태양에 의하면, 인가 압력은 적어도 약 0.5 tons/in2 및 약 3 tons/in2 이하일 수 있다.
처리 후, 최종-형성 연마물품은 결합 연마체를 포함하고, 이는 소정 함량의 결합재, 결합재 내에 함유되는 소정 함량의 연마입자들, 결합재 내에 함유되는 필러 재료, 및 결합 연마체 내의 일부 공극을 포함한다.
하나의 실시태양에 의하면, 연마물품의 몸체는 연마입자들을 포함하고 이는 성능을 개선시킬 수 있는 특정 평균 입자 크기 (Pa)를 가진다. 예를들면, 하나의 실시태양에서 연마입자들의 평균 입자 크기는 평균 가중치 (number weighted)에 의해 계산될 때 약 150 미크론 이하이다. 또 다른 실시태양에서, 연마입자들의 평균 입자 크기는 더 작고, 예컨대 약 125 미크론 이하, 약 100 미크론 이하, 약 80 미크론 이하, 또는 약 50 미크론 이하이다. 또한, 또 다른 비제한적 실시태양에서, 연마입자들의 평균 입자 크기는 적어도 약 0.1 미크론, 예컨대 적어도 약 0.5 미크론, 적어도 약 1 미크론, 적어도 약 5 미크론, 또는 적어도 약 10 미크론이다. 연마입자들의 평균 입자 크기는 상기 임의의 최소값 및 최대값을 포함하는 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 양태에 의하면, 연마입자들은 소정의 종횡비 (l:w), 즉 최장 치수로서 입자 길이 (l) 대 입자의 제2 최장 치수로 길이에 수직한 폭 (w)의 측정치를 가질 수 있다. 연마입자들의 종횡비로 인하여 본원의 연마물품의 특징부 및 성능이 구현된다. 적어도 하나의 실시태양에 있어서, 연마입자들의 종횡비 (l:w)는 적어도 약 1.2:1, 예컨대 적어도 약 1.3:1, 적어도 약 1.4:1, 적어도 약 1.5:1, 또는 적어도 약 1.6:1이다. 또한, 비제한적 실시태양에서, 연마입자들의 종횡비는 약 20:1 이하, 예컨대 약 10:1 이하이다. 연마입자들의 종횡비는 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 연마입자들은 결합 연마재 내에 함유되는 필러 입자에 비하여 특정 경도를 가질 수 있다. 예를들면, 연마입자들의 경도는 미세 필러 입자보다 크다. 소정의 예시들에서, 연마입자들의 경도는 적어도 약 7 모스 경도를 가진다. 다른 실시태양들에서, 연마입자들은 약 7.5, 예컨대 적어도 약 8, 적어도 약 8.5, 또는 적어도 약 9의 모스 경도를 가진다.
하나의 실시태양에 의하면, 연마입자들은 무기 재료를 포함한다. 소정의 예시들에서, 연마입자들은 천연 재료를 포함한다. 또한, 다른 예시들에서, 연마입자들은 합성 재료로 형성된다. 일부 예시적 연마입자들은 재료 예컨대 산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산탄화물, 산질화물, 산붕화물, 함탄 재료, 다이아몬드, 및 이들 조합을 포함한다. 연마입자들은 초연마재를 포함하고, 더욱 상세하게는, 실질적으로 초연마재로 이루어진다. 적어도 하나의 실시태양에 있어서, 연마입자들은 다이아몬드를 포함한다. 또 다른 예시들에서, 연마입자들은 입방정 질화붕소를 포함한다. 적어도 하나의 비제한적 실시태양에 의하면, 연마입자들은 실질적으로 다이아몬드로 이루어진다.
일부 실시태양들에서, 연마입자들은 적어도 다결정 다이아몬드 일부를 포함한다. 다이아몬드를 포함하는 연마입자들을 이용하는 실시태양들에 있어서, 연마입자들은 특정 함량의 다결정 다이아몬드를 가질 수 있다. 예를들면, 연마입자 총 함량에 대하여 다결정 다이아몬드 함량은 적어도 약 20%, 예컨대 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 또는 적어도 약 90%이다. 적어도 하나의 실시태양에서, 연마입자들에서 실질적으로 모든 다이아몬드는 다결정 다이아몬드이다.
하나의 양태에 의하면, 결합 연마재는 결합재 내에 함유되는 필러를 포함한다. 필러는 연마물품 성능을 개선시킬 수 있는 소정 함량으로 존재할 수 있다. 예를들면, 몸체에서 필러 함량은 결합재 총 부피에 대하여 약 10 vol% 이하이다. 다른 예시들에서, 필러 함량은 더 낮고, 예컨대 약 9 vol% 이하, 약 8 vol% 이하, 약 7 vol% 이하, 약 6 vol% 이하, 또는 약 5.5 vol% 이하이다. 또한, 또 다른 비제한적 실시태양에서, 연마물품에서 필러는 결합재 총 부피에 대하여 적어도 약 0.2 vol%, 예컨대 적어도 약 0.5 vol%, 적어도 약 1 vol%, 적어도 약 2 vol%, 또는 적어도 약 3 vol%로 존재한다. 필러 함량은 상기 임의의 최소 백분율 및 최대 백분율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
실시태양에 따르면, 이쇄성 필러는 소정의 모스 경도, 예컨대 약 5 이하, 약 4 이하, 약 3.5 이하, 약 3 이하, 약 2 이하, 또는 약 1 이하의 입자일 수 있다. 또한, 결합재 내에 함유되는 필러의 모스 경도는 적어도 약 0.1, 예컨대 적어도 약 1, 적어도 약 1.5, 또는 적어도 약 2이다. 필러의 모스 경도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
실시태양에 따르면, 결합 연마체는 적합한 성능이 구현되는 소정 비율의 공극을 가질 수 있다. 예를들면, 연마편으로 사용되는 결합 연마재의 공극률은 몸체 총 부피에 대하여 약 20 vol% 이하이다. 다른 예시들에서, 공극률은 약 15 vol% 이하, 약 12 vol% 이하, 약 10 vol% 이하, 약 8 vol% 이하, 약 5 vol% 이하, 또는 약 3 vol% 이하이다. 또한, 적어도 하나의 비제한적 실시태양에서, 공극률은 결합 연마재의 몸체 총 부피에 대하여 적어도 약 0.1 vol%, 예컨대 적어도 약 0.5 vol%, 적어도 약 1 vol%, 또는 적어도 약 1.5 vol%이다. 몸체에서 공극률은 상기 임의의 최소 백분율 및 최대 백분율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 의하면, 연마체에서 소정 비율의 공극은 폐쇄 공극이다. 예를들면, 몸체에서 대부분의 공극은 폐쇄 공극이고, 이는 반드시 서로 연결되지 않은 불연속 공극으로 정의된다. 또 다른 실시태양에서, 몸체 내의 실질적으로 모든 공극은 폐쇄 공극일 수 있다.
소정의 예시들에서, 연마물품의 몸체는 결합 기질을 가지는 결합 연마체일 수 있고, 이는 연마입자들, 필러, 및 공극을 둘러싸고 함유하는 3차원 기질로 정의된다. 하나의 실시태양에 의하면, 결합재는 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있다. 특정 실시태양들에서, 결합재는 전이 금속 원소를 포함할 수 있고, 더욱 상세하게는, 전이 금속 원소, 예컨대 구리, 주석, 은, 니켈, 및 이들 조합을 포함한다. 적어도 하나의 실시태양에서, 결합재는 구리 및 주석의 조합을 포함하는 청동을 포함한다. 예를들면, 결합재는 구리 함량이 주석 함량 이상인 청동을 포함한다. 또 다른 대안의 실시태양들에서, 청동은 주석 함량보다 많은 구리 함량을 포함한다.
하나의 양태에서, 결합 연마체는 구리 및 주석의 중량 또는 중량비로 측정될 때 주석/구리 비율 (Sn/Cu)이 적어도 약 0.2인 결합재를 포함한다. 다른 실시태양들에서, 청동의 주석/구리 비율은 적어도 약 0.23, 예컨대 적어도 약 0.25, 적어도 약 0.28, 적어도 약 0.3, 적어도 약 0.33, 적어도 약 0.35, 적어도 약 0.38, 적어도 약 0.4, 적어도 약 0.43, 적어도 약 0.45, 적어도 약 0.48, 적어도 약 0.5, 적어도 약 0.53, 적어도 약 0.55, 적어도 약 0.58, 적어도 약 0.6, 적어도 약 0.63, 적어도 약 0.65, 적어도 약 0.68, 적어도 약 0.7, 적어도 약 0.73, 적어도 약 0.75, 적어도 약 0.78, 적어도 약 0.8, 또는 적어도 약 0.9이다. 또 다른 비제한적 실시태양에서, 결합재의 주석/구리 비율은 약 0.93 이하, 약 0.9 이하, 약 0.88 이하, 약 0.85 이하, 약 0.83 이하, 약 0.8 이하, 약 0.78 이하, 약 0.75 이하, 약 0.73 이하, 약 0.7 이하, 약 0.68 이하, 약 0.65 이하, 약 0.63 이하, 약 0.6 이하, 약 0.58 이하, 약 0.55 이하, 약 0.53 이하, 약 0.5 이하, 약 0.48 이하, 약 0.45 이하, 약 0.43 이하, 약 0.4 이하, 약 0.3 이하, 약 0.2 이하이다. 결합재는 주석/구리 비율이 상기 임의의 최소값 및 최대값을 포함하는 범위 내에 있을 수 있는 청동을 포함할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
적어도 하나의 양태에서, 결합 연마재는 결합 연마재의 몸체 총 부피에 대하여 특정 함량의 결합재를 포함한다. 예를들면, 결합 연마재는 몸체 총 부피에 대하여 적어도 약 50 vol%, 예컨대 적어도 약 55 vol%, 적어도 약 60 vol%, 적어도 약 65 vol%, 적어도 약 70 vol%, 적어도 약 75 vol%, 적어도 약 80 vol%, 적어도 약 85 vol%, 적어도 약 90 vol%, 적어도 약 92 vol%, 적어도 약 94 vol%, 적어도 약 96 vol%, 적어도 약 97 vol%, 또는 적어도 약 98 vol%의 결합재를 포함한다. 또한, 또 다른 비제한적 실시태양에서, 결합 연마재는 몸체 총 부피에 대하여 약 99.5 vol% 이하, 예컨대 이하 약 99 vol%, 이하 약 98 vol%, 이하 약 97 vol%, 이하 약 96 vol%, 또는 이하 약 95 vol%의 결합재를 포함한다. 결합 연마체의 결합재 함량은 상기 임의의 최소 백분율 및 최대 백분율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에서, 연마편으로 사용되는 결합 연마재는 결합 연마재의 몸체 총 부피에 대하여 특정 함량의 연마입자들을 포함한다. 예를들면, 소정의 예시들에서, 결합 연마체는 몸체 총 부피에 대하여 적어도 약 0.1 vol%의 연마입자들, 예컨대 적어도 약 0.25 vol%, 적어도 약 0.5 vol%, 적어도 약 0.6 vol%, 적어도 약 0.7 vol%, 적어도 약 0.8 vol%, 적어도 약 0.9 vol%, 적어도 약 1 vol%, 적어도 약 2 vol%, 적어도 약 3 vol%, 적어도 약 4 vol%, 또는 적어도 약 5 vol%의 연마입자를 포함한다. 또 다른 비제한적 실시태양에서, 결합 연마재는 결합 연마재의 몸체 총 부피에 대하여 약 15 vol% 이하, 예컨대 약 12 vol% 이하, 약 10 vol% 이하, 약 8 vol% 이하, 약 7 vol% 이하, 약 6 vol% 이하, 약 5 vol% 이하, 약 4 vol% 이하, 약 3 vol% 이하, 약 2 vol% 이하, 약 1.5 vol% 이하의 연마입자들을 포함한다. 결합 연마체 총 부피에 대하여 연마입자들 함량은 상기 임의의 최소 백분율 및 최대 백분율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
연마물품은 제한된 함량의 소정의 재료, 예를들면 인, 아연, 안티몬, 크롬, 코발트, 규소, 및 이들 조합을 포함한다. 예를들면, 하나의 실시태양에서, 상기 재료 중 임의의 하나의 함량은 결합재 총 부피에 대하여 약 1 vol% 이하, 예컨대 약 0.08 vol% 이하, 예컨대 약 0.05 vol% 이하, 또는 약 0.01 vol% 이하일 수 있다. 또한, 소정의 비제한적 실시태양들에서, 결합재는 결합재 총 부피에 대하여 미량, 예컨대 적어도 약 0.001 vol%을 포함할 수 있다.
또 다른 실시태양에서, 연마물품은 소정의 재료 제거 공작을 수행하도록 구성된다. 예를들면, 연마물품은 제한되지는 않지만 비결정질, 단결정, 또는 다결정 재료의 소정의 웨이퍼 또는 기재의 표면과 접촉하고 연삭하도록 구성된다. 특정 예시들에서, 연마물품은 특히 경질 재료, 예컨대 사파이어를 연삭하도록 구성된다. 또한 기타 예시들에서, 본원의 연마물품은 적어도 약 1500-3000 kg/mm2 의 비커스 경도를 가지는 재료를 연삭하도록 구성된다.
도 4는 실시태양에 따른 연마물품 일부를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 연마물품 (400)은 몸체 (401)를 포함하고, 이는 기재 (402) 및 기재 (402)에 결합되는 연마편 (403)을 포함한다. 더욱 설명되는 바와 같이, 연마물품 (400)은 내부 환형 표면 (413) 및 외부 환형 표면 (412) 사이에 배치되는 환형 표면 (406)을 포함한다. 또한, 연마물품 (400)은 환형 표면 (406) 상에 연마편 (403) 위치를 기준으로 내부 환형 둘레 (414) 및 외부 환형 둘레 (412) 사이에 배치되는 연마 환형 영역 (411)을 포함한다. 또한, 하나의 실시태양에서, 연마 환형 영역 (411)은 내부 환형 영역 (430), 및 외부 환형 영역 (420), 및 내부 환형 영역 (430) 및 외부 환형 영역 (420) 사이에 배치되는 중앙 환형 영역 (440)을 포함한다. 본원 실시태양들에서 기술된 바와 같이, 내부 환형 영역 (430)은 내부 환형 둘레 (414) 및 중간 환형 둘레 (424) 사이의 영역으로 정의된다. 또한, 중앙 환형 영역 (440)은 중간 환형 둘레 (424) 중간 환형 둘레 (425) 사이의 영역으로 정의된다. 마지막으로, 외부 환형 영역 (420)은 중간 환형 둘레 (425) 및 외부 환형 둘레 (412) 사이의 영역으로 정의된다.
도 4의 실시태양에 도시되고 하나의 실시태양에 의하면, 연마물품 (400)은 서로 상이한 치수들을 가지는 연마편 (403)을 포함한다. 예를들면, 연마편 (403)은 제1 유형의 연마편 (431)을 포함하고 이는 다른 연마편, 예컨대 제2 유형의 연마편 (421)과 상이한 길이를 가질 수 있다. 상이한 형상, 크기, 및 윤곽을 가지는 연마편을 이용하면 개선된 성능을 구현할 수 있다. 특히, 적어도 연마편 (403), 예컨대 제1 유형의 연마편 (431) 일부는 또 다른 연마편 (403), 예컨대 제2 유형의 연마편 (421) 일부보다 더 긴 길이를 가질 수 있다. 하나의 실시태양에서, 연마편 (403)은 제1 연마편을 포함하고, 예컨대 제1 유형의 연마편 (431)의 연마편 중 하나는 제1 길이 (L1)를 형성한다. 연마편 (403)은 또한 제2 연마편을 포함하고, 제2 유형의 연마편 (421)의 연마편 중 하나는 제2 길이 (L2)를 가진다. 적어도 하나의 실시태양에서, 제1 길이는 제2 길이와 다르다. 또한, 소정의 예시들에서, 제1 길이는 제2 길이보다 길다. 하나의 특정 실시태양에서, 제1 편의 제1 길이 및 제2 편의 제2 길이는 적어도 1.1:1, 예컨대 적어도 1.2:1, 적어도 1.5:1, 적어도 2:1, 적어도 3:1, 적어도 4:1, 적어도 5:1, 적어도 6:1, 적어도 7:1, 적어도 8:1, 적어도 9:1, 적어도 10:1의 비율 (L1:L2)을 형성한다. 또한, 적어도 하나의 비제한적 실시태양에서, 제1 길이 대 제2 길이의 비율 (L1:L2)은 100:1 이하, 예컨대 90:1 이하, 80:1 이하, 70:1 이하, 60:1 이하, 50:1 이하, 40:1 이하, 30:1 이하, 20:1 이하, 10:1 이하, 8:1 이하, 6:1 이하, 또는 4:1 이하이다. 제1 길이 및 제2 길이의 비율은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 의하면, 연마물품 (400)의 연마편 (403)은 예를들면, 상이한 길이의 연마편을 포함하여 치수에 기초하여 개별 부분 또는 유형으로 나뉠 수 있다. 예를들면, 연마편 (403)은 평균 제1 길이 (aL1)를 가지는 제1 유형의 연마편 (431)을 포함한다. 연마물품 (400)은 제2 평균 길이 (aL2)를 가지는 제2 유형의 연마편 (403)을 포함한다. 하나의 특정 예시에서, 평균 제1 길이는 평균 제2 길이와 다르다. 하나의 실시태양에 의하면, 제1 평균 길이 및 제2 평균 길이는 비율 (aL1:aL2)을 형성하고, 이는 적어도 1.1:1, 예컨대 적어도 1.2:1, 적어도 1.5:1, 적어도 2:1, 적어도 3:1, 적어도 4:1, 적어도 5:1, 적어도 6:1, 적어도 7:1, 적어도 8:1, 적어도 9:1, 적어도 10:1이다. 또한, 적어도 하나의 비제한적 실시태양에서, 평균 제1 길이 대 평균 제2 길이의 비율 (aL1:aL2)은 100:1 이하, 예컨대 90:1 이하, 80:1 이하, 70:1 이하, 60:1 이하, 50:1 이하, 40:1 이하, 30:1 이하, 20:1 이하, 10:1 이하, 8:1 이하, 6:1 이하, 또는 4:1 이하이다. 제1 길이 및 제2 길이의 비율은 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 의하면, 예를들면 제1 유형의 연마편 (431) 및 제2 유형의 편 (421)을 포함한 상이한 유형의 연마편은 연마물품 (400)의 연마 환형 영역 (411)에서 상이한 영역들에 배치될 수 있다. 예를들면, 하나의 실시태양에서, 내부 환형 영역 (430) 또는 외부 환형 영역 (420)은 동일한 연마물품 (400)에 적용된 또 다른 유형의 연마편에 비하여 상이한 함량의 하나 이상의 유형의 연마편을 포함한다. 특히, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부 환형 영역 (430)은 제1 유형의 연마편 (431)의 함량보다 더 많은 함량의 제2 유형의 연마편 (421)을 포함한다. 특히, 거의, 및 일부 예시들에서, 전혀 제1 유형의 연마편 (431)이 내부 환형 영역 (430)에 (일부 또는 전적으로) 배치되지 않는다. 또한, 또 다른 실시태양에서, 제2 유형의 연마편 (421)은 외부 환형 영역 (420)에 배치된다. 더욱 상세하게는, 외부 환형 영역 (420)은 제1 유형의 연마편 (431)의 함량보다 더 많은 함량의 제2 유형의 연마편 (421)을 포함한다. 예컨대 도 4에 도시된 소정의 예시들에서, 외부 환형 영역 (420)은 제2 유형의 연마편 (421)에 비하여 거의 내지 전혀 제1 유형의 연마편 (431)을 포함하지 않는다.
또한, 중앙 환형 영역 (440)은 서로에 대하여 및 다른 영역들, 예컨대 내부 환형 영역 (430) 및 외부 영역 (420)에서의 제1 및 제2 유형의 연마편들 (431, 421) 함량과 비교하여 특정 함량의 제1 유형의 연마편 (431) 또는 제2 유형의 연마편 (421)을 포함한다는 것을 이해하여야 한다. 하나의 특정 실시태양에서, 중앙 환형 영역 (440)은 제2 유형의 연마편 (421)의 함량보다 더 많은 함량의 제1 유형의 연마편 (431)을 포함할 수 있다. 특히, 중앙 환형 영역 (440)은 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이 실질적으로 제2 유형의 연마편 (421)이 부재일 수 있다. 즉, 중앙 환형 영역 (440)은 전적으로 제1 유형의 연마편 (431)만으로 이루어질 수 있다.
적어도 하나의 실시태양에서, 내부 환형 둘레 (414)을 교차하는 제1 유형의 연마편 (431)의 함량과 비교하면 더 많은 함량의 제2 유형의 연마편 (421)이 연마 환형 영역 (411)의 내부 환형 둘레 (414)과 교차한다. 또 다른 실시태양에 있어서, 연마 환형 영역 (411)의 외부 환형 둘레 (412)와 교차하는 제1 유형의 연마편 (431)의 함량과 비교하면 더 많은 함량의 제2 유형의 연마편 (421)이 연마 환형 영역 (411)의 외부 환형 둘레 (421)과 교차한다. 또한, 적어도 하나의 실시태양에서, 제1 유형의 연마편 (431)은 연마 환형 영역 (411)의 내부 환형 둘레 (414) 및/또는 외부 환형 둘레 (412)와 이격될 수 있다. 하나의 실시태양에 있어서, 내부 환형 둘레 (414) 또는 외부 환형 둘레 (412)와 교차하는 제2 유형의 연마편 (421)의 함량과 비교하면 더 많은 함량의 제1 유형의 연마편 (431)은 내부 환형 둘레 (414) 또는 외부 환형 둘레 (412)에서 이격될 수 있다.
실시태양에 따르면, 연마편 (403)은 제1 연마 표면적 ASA1을 가지는 제1 유형의 연마편 (431) 및 제2 연마 표면적 (ASA2)을 가지는 제2 유형의 연마편 (421)을 포함한다. 적어도 하나의 실시태양에서, ASA1은 ASA2보다 더 크다. 또 다른 실시태양에서, 제1 및 제2 유형의 연마편들 (431, 421)은 적어도 1.1:1, 예컨대 적어도 1.2:1, 적어도 1.5:1, 적어도 2:1, 적어도 3:1, 적어도 4:1, 적어도 5:1, 적어도 6:1, 적어도 7:1, 적어도 8:1, 적어도 9:1, 또는 적어도 10:1의 연마 표면적 비율 (ASA1: ASA2)을 형성한다. 또한, 적어도 하나의 비제한적 실시태양에서, 제1 및 제2 유형의 연마편들 (431, 421)의 연마 표면적 비율 (ASA1: ASA2)은 100:1 이하, 예컨대 90:1 이하, 80:1 이하, 70:1 이하, 60:1 이하, 60:1 이하, 50:1 이하, 40:1 이하, 30:1 이하, 20:1 이하, 10:1 이하, 8:1 이하, 6:1 이하, 또는 4:1 이하이다. 제1 및 제2 유형의 연마편들 (431, 421)의 연마 표면적 비율 (ASA1: ASA2)은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
실시태양에 따르면, 내부 환형 영역 (430) 또는 외부 환형 영역 (420)에 함유되는 연마편은 중앙 환형 영역 (440)에 함유되는 하나 이상의 연마편과 비교하면 상이한 연마 표면적을 가질 수 있다. 본원에서 특정 영역에 함유된 연마편이라 언급되는 것은 하나의 영역 내에서 대부분의 표면적을 가지는, 및 특정 예시들에서, 영역 내에 전적으로 함유되는 연마편을 언급하는 것이다. 더욱 상세하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부 환형 영역 (430) 내의 제2 유형의 연마편 (421)은 중앙 환형 영역 (440) 내에 함유된 제1 유형의 연마편 (431)과 비교할 때 더욱 작은 표면적을 가질 수 있다. 또한, 하나의 실시태양에서, 외부 환형 영역 (420) 내의 제2 유형의 연마편 (421)은 중앙 환형 영역 (440) 내에 함유되는 제1 유형의 연마편 (431)과 비교할 때 더욱 작은 표면적을 가질 수 있다. 본원 실시태양들의 연마물품 또한 내부 환형 영역 (420) 및 외부 환형 영역 (420) 내에 함유된 연마편에 대한 연마 표면적에 있어서도 차이를 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
개선된 성능을 구현하도록 연마편 (403)은 연마 환형 영역 (411) 내에서 서로에 대하여 특정 분포로 배열될 수 있다. 예를들면, 하나의 실시태양에서, 연마편 (403)은 여러 환형 영역들 내부의 연마편 배치에 대하여 교대 패턴을 형성할 수 있다. 더욱 상세하게는, 교번 패턴은 외부 환형 영역 (420) 및 중앙 환형 영역 (440) 사이 연마편의 상대적 배치를 언급하는 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 유형의 연마편 (431) 및 제2 유형의 연마편 (421)의 배열은 몸체 (401) 둘레로 원주 방향으로 이동되면서 제1 유형의 연마편 (431) 및 제2 유형의 연마편 (421) 사이에서 교대된다. 더욱 상세하게는, 외부 환형 영역 (420)에 함유되는 제2 유형의 연마편 (421)의 적어도 하나의 연마편은 중앙 환형 영역 (440) 내의 제1 유형의 연마편 (431)의 두 개의 바로 인접한 연마편 사이에 배치될 수 있다.
또 다른 실시태양에서, 또한 교대 패턴은 내부 환형 영역 (430) 및 중앙 환형 영역 (440)에 배치되는 연마편에 대하여도 활용될 수 있다. 예를들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부 환형 영역 (440)은 중앙 환형 영역 (440)에 배치되는 제1 유형의 연마편 (431)과 비교할 때 더욱 짧은 길이를 가지는 제1 유형의 연마편 (421)을 포함할 수 있다. 또한, 중앙 환형 영역 (440)에서 제1 유형의 연마편 (421) 및 내부 환형 영역 (430)에서 제2 유형의 연마편 (421)의 배열은 몸체 (401) 둘레로 원주 방향으로 이동될 때 교대된다. 실시태양에 의하면, 내부 환형 영역 (430)에 함유되는 제2 유형의 연마편 (421)의 적어도 하나의 연마편은 중앙 환형 영역 (440) 내의 제1 유형의 연마편 (431)의 두 개의 바로 인접한 연마편 사이에 배치될 수 있다. 본원의 실시태양들은 일반적으로 주어진 연마 환형 영역 내에서 3개의 환형 영역들 (즉, 내부 환형 영역, 중앙 환형 영역, 및 외부 환형 영역)을 언급하지만, 본원 실시태양들의 연마물품은 더 많은 개수 또는 더욱 적은 개수의 연마 영역들을 이용할 수 있다는 것을 고려하여야 한다. 또한, 예를들면, 다각형 또는 타원의 2차원적 형상을 가지는 기재를 포함하여 비-원형 도구, 예컨대 비-원형 기재가 사용되면, 본원에서 둘레로 언급되는 것은 이러한 도구와 관련하여 동등하게 이해되어야 한다. 또한, 둘레 및/또는 환형 영역을 언급하는 것은 이러한 도구에 적용되어 2차원적 기재 형상 및 연마편 배열에 의한 유사한 다각형 또는 타원 형상을 가지도록 변형되는 것이다.
도 5는 실시태양에 의한 연마물품의 부분 평면도이다. 연마물품 (500)은 몸체 (501)를 포함하고, 이는 기재 (502) 및 기재 (502)의 환형 표면 (506)에 결합되는 연마편 (503)을 포함한다. 도 5의 실시태양은 동일한 연마물품에서 여러 유형의 연마편이 활용될 수 있다는 것을 보인다. 여러 유형의 연마편 서로 적어도 하나의 연마편 특징부에 기초하여 서로 상이하며, 이는 제한되지는 않지만, 연마입자들의 평균 입자 크기, 연마 함량, 연마입자들의 최대 및/또는 최소 입자 크기, 결합 조성물, 결합재 함량, 평균 공극 크기, 공극 정도, 최소 및/또는 최대 공극 크기, 필러 조성물, 필러의 평균 입자 크기, 하나 이상의 필러의 최대 및 최소 입자 크기, 편의 2차원 형상, 편의 연마 면적, 편의 치수, 편의 배치, 편의 배향 각, 연마 환형 영역의 하나 이상의 환형 영역 (예를들면, 내부 환형 영역, 중앙 환형 영역, 외부 환형 영역, 기타 등)을 포함한 환형 표면 상에 편의 분포를 포함한다.
적어도 하나의 실시태양에서, 연마물품 (500)은 내부 환형 영역 (530)에서 평면에서 관찰할 때 제1의 2차원적 형상, 특히, 2차원적 원 형상을 가지는 제1 유형의 연마편 (531)을 포함한다. 또한, 연마물품은 실질적으로 중앙 환형 영역 (540) 내에 함유되는 제2 유형의 연마편 (541)을 포함한다. 제2 유형의 연마편 (541)은 내부 환형 영역 (530) 내의 제1 유형의 연마편 (531)에 비하여 상이한 2차원적 형상을 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 제2 유형의 연마편 (541)은 대략 2차원적 직사각 형상을 가진다. 연마물품 (500)은 본원 실시태양들의 연마물품의 임의의 특징부들을 가질 수 있고, 이는 환형 표면 (506), 내부 환형 표면 (513), 및 외부 환형 둘레 (512) 및 내부 환형 둘레 (514) 사이의 연마 환형 표면 (511)을 포함한다.
또한, 하나의 실시태양에서, 연마물품 (500)은 실질적으로 외부 환형 영역 (520) 내에 함유되고 제1 및 제2 유형의 연마편들 (531, 541)과 비교할 때 상이한 2차원적 형상을 가지는 제3 유형의 연마편 (521)을 포함한다. 제3 유형의 연마편 (521)은 2차원적 타원 형상을 가진다. 하나의 특정 실시태양에서, 연마편 (503)은 적어도 제1의 2차원적 형상을 가지는 제1 유형의 연마편을 포함할 수 있고, 예컨대 제1 유형의 연마편 (531)은 제2 및 제3 유형의 연마편들 (541, 521)에 비하여 상이한 2차원적 형상 및/또는 연마 면적을 가질 수 있다. 연마편의2차원적 형상 차이는 편의 크기 및/또는 윤곽에 기초할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 본원에서 연마편의 길이라고 언급하는 것은 원형 형상을 가지는 연마편의 직경을 언급하는 것이다. 또 다른 실시태양에 의하면, 연마편은 다각형, 불규칙 다각형, 타원, 원, 중앙 영역에서 연장되는 하나 이상의 암들을 가지는 몸체, 적어도 하나의 만곡부를 가지는 형상, 및 이들 조합으로 이루어진 군에서 선택되는. 2차원적 형상을 가질 수 있다
더욱 특정하게, 도 6A-6L은 본원 실시태양들의 연마물품에서 활용될 수 있는 여러 연마편의 2차원적 도면을 포함한다. 도 6A-6L에 도시된 연마편은 전부가 아니고 연마편에 대하여 기타 형상이 적용될 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 연마물품에 대하여 바람직한 성능이 구현되기에 적합하도록 연마편들은 여러 환형 영역들에서 여러 배향 및/또는 크기로 활용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 의하면, 적어도 하나의 연마편은 환형 표면의 내부 환형 영역, 중앙 환형 영역 및 외부 환형 영역에 걸칠 수 있다. 적어도 하나의 연마편은 환형 표면의 내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에 놓이는 제1 단부를 더욱 포함한다. 적어도 하나의 연마편은 환형 표면의 중앙 환형 영역에 놓이는 중앙부를 더욱 포함한다. 적어도 하나의 연마편의 제1 단부는 적어도 하나의 연마편의 중앙부와 차별된다. 또한, 제1 단부는 길이방향 축을 가질 수 있고 중앙부는 길이방향 축을 가질 수 있다.
소정의 실시태양들에 의하면, 제1 단부의 길이방향 축은 중앙부의 길이방향 축에 대하여 특정 각으로 배향될 수 있다. 예를들면, 제1 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이의 각도는 약 180 도 미만, 예컨대 미만, 약 170 도 미만, 약 160 도 미만, 약 150 도 미만, 약 140 도 미만, 약 130 도 미만, 약 120 도 미만, 약 110 도 미만, 약 100 도 미만, 약 90 도 미만, 약 85 도 미만, 약 80 도 미만, 약 75 도 미만, 약 70 도 미만, 약 65 도 미만, 약 60 도 미만, 약 55 도 미만, 약 50 도 미만, 약 45 도 미만, 약 40 도 미만, 약 35 도 미만 또는 약 30 도 미만일 수 있다. 또 다른 실시태양들에 의하면, 제1 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이의 각도는 적어도 약 10 도, 예컨대, 적어도 약 15 도, 적어도 약 20 도, 적어도 약 25 도, 적어도 약 30 도, 적어도 약 35 도, 적어도 약 40 도, 적어도 약 45 도, 적어도 약 50 도, 적어도 약 55 도 또는 적어도 약 60 도이다. 제1 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이의 각도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한 제1 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이의 각도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 의하면, 적어도 하나의 연마편은 환형 표면의 내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에 놓이는 제2 단부를 더욱 포함한다. 적어도 하나의 연마편의 제2 단부는 적어도 하나의 연마편의 제1 단부 및 적어도 하나의 연마편의 중앙부와 차별된다. 또한, 제2 단부는 길이방향 축을 가질 수 있다.
소정의 실시태양들에 의하면, 제2 단부의 길이방향 축은 중앙부의 길이방향 축에 대하여 특정 각도로 배향된다. 예를들면, 제2 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이의 각도는 약 180 도 미만, 예컨대 미만, 약 170 도 미만, 약 160 도 미만, 약 150 도 미만, 약 140 도 미만, 약 130 도 미만, 약 120 도 미만, 약 110 도 미만, 약 100 도 미만, 약 90 도 미만, 약 85 도 미만, 약 80 도 미만, 약 75 도 미만, 약 70 도 미만, 약 65 도 미만, 약 60 도 미만, 약 55 도 미만, 약 50 도 미만, 약 45 도 미만, 약 40 도 미만, 약 35 도 미만 또는 약 30 도 미만일 수 있다. 또 다른 실시태양들에 의하면, 제2 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이의 각도는 적어도 약 10 도, 예컨대, 적어도 약 15 도, 적어도 약 20 도, 적어도 약 25 도, 적어도 약 30 도, 적어도 약 35 도, 적어도 약 40 도, 적어도 약 45 도, 적어도 약 50 도, 적어도 약 55 도 또는 적어도 약 60 도이다. 제2 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이의 각도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한 제2 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이의 각도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양들에 의하면, 적어도 하나의 연마편의 제1 단부의 길이방향 축은 적어도 하나의 연마편의 제2 단부의 길이방향 축과 평행하다. 또 다른 실시태양들에 의하면, 제1 단부의 길이방향 축은 제2 단부의 길이방향 축에 대하여 특정 각도로 배향될 수 있다. 제1 단부 및 제2 단부는 반드시 연결되지 않으므로, 제1 단부의 길이방향 축 및 제2 단부의 길이방향 축 사이 특정 각도를 결정하기 위하여 양 축들이 교차할 때까지 연장시켜 이들 사이 각도를 결정할 필요가 있다. 예를들면, 제1 단부의 길이방향 축 및 제2 단부의 길이방향 축 사이의 각도는 약 90 도 미만, 예컨대 미만, 약 85 도 미만, 약 80 도 미만, 약 75 도 미만, 약 70 도 미만, 약 65 도 미만, 약 60 도 미만, 약 55 도 미만, 약 50 도 미만, 약 45 도 미만, 약 40 도 미만, 약 35 도 미만 또는 약 30 도 미만일 수 있다. 또 다른 실시태양들에 의하면, 제1 단부의 길이방향 축 및 제2 단부의 길이방향 축 사이의 각도는 적어도 약 5 도, 예컨대 적어도 약 10 도, 적어도 약 15 도, 적어도 약 20 도, 적어도 약 25 도, 적어도 약 30 도, 적어도 약 35 도, 적어도 약 40 도, 적어도 약 45 도, 적어도 약 50 도, 적어도 약 55 도 또는 적어도 약 60 도이다. 제1 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 간의 각도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한 제2 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 간의 각도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양들에 의하면, 제1 단부는 제1 연마 표면적 PASA1을 가지고 제2 단부는 제2 연마 표면적 (PASA2)을 가질 수 있다. 적어도 하나의 실시태양에서, PASA1은 PASA2보다 클 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 연마편의 제1 및 제2 단부들은 적어도 1.1:1, 예컨대, 적어도 1.2:1, 적어도 1.5:1, 적어도 2:1, 적어도 3:1, 적어도 4:1, 적어도 5:1, 적어도 6:1, 적어도 7:1, 적어도 8:1, 적어도 9:1, 또는 적어도 10:1의 연마 표면적 비율 (PASA1: PASA2)을 정의한다. 또한, 적어도 하나의 비제한적 실시태양에서, 연마편의 제1 및 제2 단부들의 연마 표면적 비율 (PASA1: PASA2)은 100:1 이하, 예컨대 90:1 이하, 80:1 이하, 70:1 이하, 60:1 이하, 60:1 이하, 50:1 이하, 40:1 이하, 30:1 이하, 20:1 이하, 10:1 이하, 8:1 이하, 6:1 이하, 또는 4:1 이하이다. 연마편의 제1 및 제2 단부들의 연마 표면적 비율 (PASA1: PASA2)은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 임의의 값일 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한 연마편의 제1 및 제2 단부들의 연마 표면적 비율 (PASA1: PASA2)은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이 범위의 임의의 값일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 의하면, 연마편의 제1 단부는 중앙부의 길이와 상이한 길이를 가질 수 있다. 상이한 형상, 크기, 및 윤곽의 단부들 및 중앙부들을 가지는 연마편을 활용하면 개선된 성능을 구현할 수 있다. 특히, 연마편의 중앙부는 연마편의1 단부에 비하여 더 긴 길이를 가질 수 있다. 하나의 실시태양에서, 제1 단부는 제1 단부 길이 (PL1)를 정의한다. 중앙부는 중앙부 길이 (PLC)를 정의한다. 적어도 하나의 실시태양에서, 제1 단부 길이는 중앙부 길이와 다를 수 있다. 또한, 소정의 예시들에서, 중앙부 길이는 제1 단부 길이보다 더 길다. 하나의 특정 실시태양에서, 중앙부 길이 및 제1 단부 길이는 비율 (PLC:PL1)을 정의하고 이는 적어도 1.1:1, 예컨대 적어도 1.2:1, 적어도 1.5:1, 적어도 2:1, 적어도 3:1, 적어도 4:1, 적어도 5:1, 적어도 6:1, 적어도 7:1, 적어도 8:1, 적어도 9:1, 적어도 10:1이다. 또한, 적어도 하나의 비제한적 실시태양에서, 중앙부 길이 대 제1 단부 길이의 비율 (PLC:PL1)은 100:1 이하, 예컨대 90:1 이하, 80:1 이하, 70:1 이하, 60:1 이하, 50:1 이하, 40:1 이하, 30:1 이하, 20:1 이하, 10:1 이하, 8:1 이하, 6:1 이하, 또는 4:1 이하일 수 있다. 중앙부 길이 및 제1 단부 길이의 비율은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 의하면, 연마편의 제2 단부는 중앙부의 길이와 다른 길이를 가질 수 있다. 특히, 연마편의 중앙부는 연마편의 제2 단부에 비하여 더 긴 길이를 가질 수 있다. 하나의 실시태양에서, 제2 단부는 제2 단부 길이 (PL2)를 정의한다. 중앙부는 중앙부 길이 (PLC)를 정의한다. 적어도 하나의 실시태양에서, 제2 단부 길이는 중앙부 길이와 다르다. 또한, 소정의 예시들에서, 중앙부 길이는 제2 단부 길이보다 더 길다. 하나의 특정 실시태양에서, 중앙부 길이 및 제2 단부 길이는 비율 (PLC:PL2)을 정의하고 이는 적어도 1.1:1, 예컨대 적어도 1.2:1, 적어도 1.5:1, 적어도 2:1, 적어도 3:1, 적어도 4:1, 적어도 5:1, 적어도 6:1, 적어도 7:1, 적어도 8:1, 적어도 9:1, 적어도 10:1이다. 또한, 적어도 하나의 비제한적 실시태양에서, 중앙부 길이 대 제2 단부 길이의 비율 (PLC:PL2)은 100:1 이하, 예컨대 90:1 이하, 80:1 이하, 70:1 이하, 60:1 이하, 50:1 이하, 40:1 이하, 30:1 이하, 20:1 이하, 10:1 이하, 8:1 이하, 6:1 이하, 또는 4:1 이하이다. 중앙부 길이 및 제2 단부 길이의 비율은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 의하면, 연마편의 제1 단부는 제2 단부의 길이와는 다른 길이를 가질 수 있다. 상이한 형상, 크기, 및 윤곽의 단부들을 가지는 연마편을 이용하면 개선된 성능을 구현할 수 있다. 특히, 연마편의 제1 단부는, 연마편의 제2 단부에 비하여 더 긴 길이를 가질 수 있다. 하나의 실시태양에서, 제1 단부는 제1 단부 길이 (PL1)를 정의한다. 제2 단부는 제2 단부 길이 (PL2)를 정의한다. 적어도 하나의 실시태양에서, 제1 단부 길이는 제2 단부 길이와는 다르다. 또한, 소정의 예시들에서, 제1 단부 길이는 제2 단부 길이보다 더 길다. 하나의 특정 실시태양에서, 제1 단부 길이 및 제2 단부 길이는 비율 (PL1:PL2)을 정의하고, 이는 적어도 1.1:1, 예컨대 적어도 1.2:1, 적어도 1.5:1, 적어도 2:1, 적어도 3:1, 적어도 4:1, 적어도 5:1, 적어도 6:1, 적어도 7:1, 적어도 8:1, 적어도 9:1, 적어도 10:1이다. 또한, 적어도 하나의 비제한적 실시태양에서, 제1 단부 길이 대 제2 단부 길이의 비율 (PL1:PL2)은 100:1 이하, 예컨대 90:1 이하, 80:1 이하, 70:1 이하, 60:1 이하, 50:1 이하, 40:1 이하, 30:1 이하, 20:1 이하, 10:1 이하, 8:1 이하, 6:1 이하, 또는 4:1 이하이다. 제1 단부 길이 및 제2 단부 길이의 비율은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율을 포함한 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 의하면, 연마편의 중앙부는 환형 표면의 환형 폭에 비하여 특정 길이를 가질 수 있다. 예를들면, 적어도 하나의 연마편의 중앙부 길이는 환형 폭의 적어도 10%, 예컨대, 적어도 15%, 또는 적어도 20% 또는 적어도 25% 또는 적어도 30% 또는 적어도 35% 또는 적어도 40% 또는 적어도 45% 또는 적어도 50% 또는 적어도 55% 또는 적어도 60% 또는 적어도 65% 또는 적어도 70%일 수 있다.
또 다른 실시태양들에 의하면, 연마편의 적어도 하나의 편은 대략 플래그 (flag)-형상이다. 또 다른 실시태양들에 의하면, 연마편은 대략 플래그-형상이다. 또 다른 실시태양들에 의하면, 연마편의 적어도 하나의 편은 대략 z-형상이다. 또 다른 실시태양들에 의하면, 연마편은 대략 z-형상이다.
도 7은 접촉면적 테스트에 따라 수행되는 접촉면적 대 척의 회전각에 대한 대략적 도표이다. 다중-웨이퍼 연삭 공정 과정에서, 척, 척 상의 웨이퍼 배열, 및 연마물품 간의 배향으로 인하여, 웨이퍼와 접촉되는 연마 표면적이 변한다. 본 출원인은 상당한 접촉면적 편차로 인하여 웨이퍼 손상이 발생한다는 것을 알았다. 도 7A에 도시된 바와 같이, 제1 연마물품 (701)은 접촉면적의 피크-대-피크 변화로 정의되는 최대 접촉면적 편차 (711)를 보인다.
접촉면적 테스트는 Python의 컴퓨터 알고리즘을 이용하는 다중-웨이퍼 연삭 공정의 표준화 모사이다. 다중-웨이퍼 연삭 산업에서 척에 배열되는5개의 웨이퍼 표준 배열에 대한 환산 (scaled) 영상 (즉, 척 중앙의 중점 주위로 동일하게 이격되는 5각 패턴)이 도 7B에 도시된 바와 같이 생성되고, 백색 영역은 웨이퍼를 나타내고 검은색 영역은 웨이퍼를 포함하지 않은 면적을 나타낸다. 백색 영역에는 값 1이 부여되고 검은색 영역에는 0으로 주어진다. 연마물품의 연마 환형 영역을 나타내는 제2 영상이 도 7C에 도시된 바와 같이 환산되어 생성된다. 다중-웨이퍼 연삭 가공에서 대표적인 것으로 연마 환형 영역의 에지는 척 중앙을 나타내는 영상 중점에 맞추어진다. 백색 영역에는 값 1이 주어지고 검은색 영역에는 0이 부여된다. 프로그램을 이용하여, 웨이퍼를 척의 중점 (즉, 영상의 중앙) 주위로 각도 크기 2*pi/(N*50)으로 회전시키되, 식 중N은 웨이퍼 개수이고, 표준화 접촉면적 테스트에서는 5이다.
프로그램을 이용하여, 각각의 위치에 있어서, 웨이퍼 및 연마 환형의 영상들을 겹치고 승산하여 연마 환형 영역 및 웨이퍼 사이의 총 중첩 면적을 계산한다. 도 7B 및 7C 영상들의 백색 영역 중첩이 없으면, 승수 (multiplication value)는 0 (0x0 또는 0x1)이다. 도 7B 및 7C의 양 영상들의 백색 영역 간 중첩이 존재하면, 결과 값은 1이다. 이어 웨이퍼 영상의 적어도 완전한 일 회전 (즉, 360 도)하는 동안 각각의 단계에 대한 총 중첩 면적을 승산하여 총 연마 중첩 면적을 계산한다. 회전하는 동안 영상들 중첩에서 분석된 차이의 대표적인 매핑을 도 7D에 제공한다. 이어 얻어진 총 연마 중첩 면적을 연마 환형 영역 내의 연마편의 총 표면적 백분율인 연마물품의 연마 표면적 비율으로 곱한다.
하나의 실시태양에 의하면, 접촉면적 테스트에 의하면 본원 실시태양들의 연마물품은 0.150 이하의 정규화 최대 접촉면적 편차 (NMCAV)를 가질 수 있다. 정규화 최대 접촉면적 편차는 접촉면적 테스트에 의한 최대 접촉면적 편차를 연마물품의 총 연마 표면적으로 나누어 계산한다. 총 연마 표면적은 연마물품의 연마편 표면적의 총합이다. 또 다른 실시태양에서, NMCAV는 더 작고, 예컨대 0.149 이하, 0.148 이하, 0.147 이하, 0.146 이하, 0.145 이하, 0.144 이하, 0.143 이하, 0.142 이하, 0.141 이하, 0.140 이하, 0.139 이하, 0.138 이하, 0.137 이하, 0.136 이하, 0.135 이하, 0.134 이하, 0.133 이하, 0.132 이하, 0.131 이하, 0.130 이하, 0.129 이하, 0.128 이하, 0.127 이하, 0.126 이하, 0.125 이하, 0.124 이하, 0.123 이하, 0.122 이하, 0.121 이하, 0.120 이하, 0.119 이하, 0.118 이하, 0.117 이하, 0.116 이하, 0.115 이하, 0.114 이하, 0.113 이하, 0.112 이하, 0.111 이하, 0.110 이하, 0.109 이하, 0.108 이하, 0.107 이하, 0.106 이하, 0.105 이하, 0.104 이하, 0.103 이하, 0.102 이하, 0.101 이하, 0.100 이하, 0.095 이하, 0.090 이하, 0.085 이하, 0.080 이하, 0.075 이하, 0.070 이하, 0.065 이하, 0.060 이하, 0.055 이하, 0.050 이하, 0.045 이하, 0.040 이하, 0.035 이하, 0.030 이하, 0.025 이하, 0.020 이하, 0.015 이하, 0.010 이하, 또는 0.005 이하이다. 또한, 적어도 하나의 비제한적 실시태양에서, NMCAV는 적어도 0.0001, 예컨대 적어도 0.0002, 적어도 0.0004, 적어도 0.0006, 적어도 0.0008, 적어도 0.001, 적어도 0.005, 적어도 0.01, 적어도 0.02, 적어도 0.04, 적어도 0.05, 적어도 0.06, 또는 적어도 0.07이다. NMCAV는 상기 임의의 최소값 및 최대값을 포함하는 범위 내에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
도 8은 실시태양에 의한 연마물품의 영상이다. 연마물품 (800)은 몸체 (801)를 포함하고, 이는 기재 (802) 및 기재 (802)의 환형 표면 (806)에 결합되는 연마편 (803)을 포함한다. 연마편 (803)은 포켓 (815)에 들어가고 포켓 (815) 내에서 기재 (802)와 결합된다. 연마물품은 환형 표면 (806)에 있는 연마편 (803)의 최내 및 최외 점들로 형성되는 연마 환형 영역 (811) 내의 여러 환형 영역들에서 여러 유형의 연마편을 포함한다. 연마물품 (800)은 제1 유형의 연마편 (831)이 포함되는 내부 환형 영역을 가지고, 각각은 실질적으로 서로 동일한 2차원적 직사각 형상이다. 또한, 연마물품은 실질적으로 중앙 환형 영역 내에 들어있는 제2 유형의 연마편 (841)을 포함한다. 제2 유형의 연마편 (841)의 각각의 연마편은 대략 2차원적 직사각 형상이지만, 제1 유형의 연마편 (831)의 연마편과 비교하면 더 길다. 또한, 연마물품 (800)은 제3 유형의 연마편 (821)을 포함하는 외부 환형 영역을 가지고, 각각은 실질적으로 서로 동일한 2차원적 직사각 형상을 가진다. 제1 및 제3 유형의 연마편들 (831, 821)의 연마편은 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 가지고, 길이 및 연마 면적에 있어서 제2 유형의 연마편 (831)보다 더욱 작다. 연마물품은 연마 표면적 비율이 24% 미만이고 접촉면적 테스트에 의한 NMCAV는 대략 0.098이다.
도 8은 실시태양에 의한 연마물품의 영상이다. 연마물품 (900)은 몸체 (901)를 포함하고, 이는 기재 (902) 및 기재 (902)의 환형 표면 (906)에 결합되는 연마편 (903)을 포함한다. 연마편 (903)은 포켓 (915)에 들어가고 포켓 (915) 내에서 기재 (902)와 결합된다. 연마물품 (900)은 환형 표면 (906)에 있는 연마편 (903)의 최내 및 최외 점들로 형성되는 연마 환형 영역 (911) 내의 여러 환형 영역들에서 여러 유형의 연마편을 포함한다. 연마물품 (900)은 제1 유형의 연마편 (931)이 포함되는 내부 환형 영역을 가지고, 각각은 실질적으로 서로 동일한 2차원적 직사각 형상이다. 또한, 연마물품은 제2 유형의 연마편 (921)을 포함하는 외부 환형 영역을 가진다. 제2 유형의 연마편 (921)의 각각의 연마편은 실질적으로 서로 동일한 2차원적 직사각 형상을 가진다. 제1 및 제2 유형의 연마편들 (931, 921)의 연마편은 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 가지고, 실질적으로 임의의 연마편이 부재인 중앙 환형 영역에 의해 서로 이격된다. 연마물품은 연마 표면적 비율이 24% 미만이고 접촉면적 테스트에 의한 NMCAV는 대략 0.098이다.
도 10은 실시태양에 의한 연마물품의 영상이다. 연마물품 (1000)은 몸체 (1001)를 포함하고, 이는 기재 (1002) 및 기재 (1002)의 환형 표면 (1006)에 결합되는 연마편 (1003)을 포함한다. 연마편 (1003)은 포켓 (1015)에 들어가고 포켓 (1015) 내에서 기재 (1002)와 결합된다. 연마물품 (1000)은 연마 환형 영역 (1011) 내의 여러 환형 영역들에 걸쳐 있는 여러 플래그-형상인 연마편 (1003)을 포함한다. 연마물품 (1000)은 내부 환형 영역, 중앙 환형 영역 및 외부 환형 영역을 포함한다. 또한, 연마편 (1003)은 실질적으로 외부 환형 영역에 있는 제1 단부 (1021) 및 실질적으로 중앙 환형 영역에 있는 중앙부 (1031)를 포함한다. 각각의 제1 단부 (1021)는 길이방향 축을 가지고 각각의 중앙부 (1031)는 길이방향 축을 가진다. 제1 단부 (1021)의 길이방향 축 및 중앙부 (1031)의 길이방향 축 사이 각 (1041)은 180 도 미만이다.
도 11은 실시태양에 의한 연마물품의 영상이다. 연마물품 (1100)은 몸체 (1101)를 포함하고, 이는 기재 (1102) 및 기재 (1102)의 환형 표면 (1106)에 결합되는 연마편 (1103)을 포함한다. 연마편 (1103)은 포켓 (1115)에 들어가고 포켓 (1115) 내에서 기재 (1102)와 결합된다. 연마물품 (1100)은 연마 환형 영역 (1111) 내의 여러 환형 영역들에 걸쳐 있는 여러 z-형상인 연마편 (1103)을 포함한다. 연마물품 (1100)은 내부 환형 영역, 중앙 환형 영역 및 외부 환형 영역을 포함한다. 또한, 연마편 (1103)은 실질적으로 외부 환형 영역에 있는 제1 단부 (1121), 실질적으로 중앙 환형 영역에 있는 중앙부 (1131) 및 실질적으로 내부 환형 영역에 있는 제2 단부 (1141)를 포함한다. 각각의 제1 단부 (1121)는 길이방향 축을 가지고, 각각의 중앙부 (1131)는 길이방향 축을 가지고, 및 각각의 제2 단부 (1141)는 길이방향 축을 가진다. 제1 단부 (1121)의 길이방향 축 및 중앙부 (1131)의 길이방향 축 사이 각 (1151)은 180도 미만이다. 제2 단부 (1141)의 길이방향 축 및 중앙부 (1131)의 길이방향 축 사이 각 (1161)은 180도 미만이다.
본원 실시태양들의 연마물품은 본 분야의 기술 수준에서 진보된 것이고 특히 다중-웨이퍼 연삭 가공 수행에 적합하다. 본 실시태양들의 연마물품을 종래 연마물품과 비교하면 본원 실시태양들의 연마물품은 개선된 다중-웨이퍼 연삭 가공을 가능하게 하며 웨이퍼 손상이 덜하고 생산성이 높아진다는 것을 주목하여야 한다.
많은 상이한 양태들 및 실시태양들이 가능하다. 이들 양태 및 실시태양 일부가 하기된다. 본 명세서를 독해한 후, 당업자는 이들 양태 및 실시태양은 단지 예시적인 것이고 본 발명의 범위를 제한하지 않는다는 것을 이해할 것이다. 실시태양들은 하기 나열된 실시태양들 중 임의의 하나 이상의 실시태양들에 따른다.
실시태양 1. 연마물품으로서, 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고 연마 표면적 비율은 연마 환형 영역의 총 표면적에 대하여24% 이하인, 연마물품.
실시태양 2. 연마물품으로서, 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 가지고, 내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에서 적어도 하나의 연마편은 중앙 환형 영역에 있는 연마편과 비교할 때 상이한 연마 표면적을 가지는, 연마물품.
실시태양 3. 연마물품으로서, 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 몸체는 환형 표면에 결합되고 제1 연마 표면적 (ASA1)을 가지는 제1 연마편; 환형 표면에 결합되고 제2 연마 표면적 (ASA2)을 가지는 제2 연마편을 포함하고; ASA1>ASA2인, 연마물품.
실시태양 4. 연마물품으로서, 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 가지고, 내부 환형 영역은 제1 분포를 형성하는 제1 군의 연마편을 포함하고 중앙 영역은 제2 분포를 형성하는 제2 군의 연마편을 포함하고, 제1 분포는 제2 분포와 상이한, 연마물품.
실시태양 5. 연마물품으로서, 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 반경방향 축을 따라 내부 환형 둘레 및 외부 환형 둘레 사이의 거리로 정의되는 환형 폭을 가지고, 적어도 하나의 연마편은 환형 폭의95% 이하로 연장되는, 연마물품.
실시태양 6. 연마물품으로서, 환형 표면을 가지며 결합재 내에 함유되는 연마입자들을 포함하는 연마편을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 몸체의 환형 표면에 결합되되 접촉면적 테스트에 의하면 정규화 최대 접촉면적 편차 (NMCAV)이 0.150 이하가 되도록 서로 배열되는, 연마물품.
실시태양 7. 실시태양들 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 다각형, 불규칙 다각형, 타원, 원, 중앙 영역에서 연장되는 하나 이상의 암들을 가지는 몸체, 적어도 하나의 만곡부를 가지는 형상, 및 이들 조합으로 이루어진 군에서 선택되는2차원적 형상을 가지는, 연마물품.
실시태양 8. 실시태양들 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 제1의 2차원적 형상을 가지는 제1 유형의 연마편 및 제2의 2차원적 형상을 가지는 제2 유형의 연마편을 포함하고, 제1의 2차원적 형상은 크기, 윤곽, 및 이들 조합 중 적어도 하나에서 제2의 2차원적 형상과 상이한, 연마물품.
실시태양 9. 실시태양들 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 제1 길이 (L1)를 가지는 제1 연마편 및 제2 길이 (L2)를 가지는 제2 연마편을 포함하고, L1은 L2와 다른, 연마물품.
실시태양 10. 실시태양 9에 있어서, L1>L2인, 연마물품.
실시태양 11. 실시태양 9에 있어서, 제1 및 제2 연마편들은 비율 (L1:L2)을 형성하고, 이는 적어도 1.1:1 또는 적어도 1.2:1 또는 적어도 1.5:1 또는 적어도 2:1 또는 적어도 3:1 또는 적어도 4:1 또는 적어도 5:1 또는 적어도 6:1 또는 적어도 7:1 또는 적어도 8:1 또는 적어도 9:1 또는 적어도 10:1인, 연마물품.
실시태양 12. 실시태양 9에 있어서, 제1 및 제2 연마편들은 비율 (L1:L2)을 형성하고, 이는 100:1 이하 또는 90:1 이하 또는 80:1 이하 또는 70:1 이하 또는 60:1 이하 또는 50:1 이하 또는 40:1 이하 또는 30:1 이하 또는 20:1 이하 또는 10:1 이하 또는 8:1 이하 또는 6:1 이하 또는 4:1 이하인, 연마물품.
실시태양 13. 실시태양들 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 평균 제1 길이 (aL1)를 가지는 제1 유형의 연마편을 포함하는 제1 부분 및 평균 제2 길이 (aL2)를 가지는 제2 유형의 연마편을 포함하는 제2 부분을 포함하고, 평균 제1 길이는 평균 제2 길이와 다른, 연마물품.
실시태양 14. 실시태양 13에 있어서, aL1>aL2인, 연마물품.
실시태양 15. 실시태양 13에 있어서, 평균 제1 길이 및 평균 제2 길이는 비율 (aL1:aL2)을 형성하고, 이는 적어도 1.1:1 또는 적어도 1.2:1 또는 적어도 1.5:1 또는 적어도 2:1 또는 적어도 3:1 또는 적어도 4:1 또는 적어도 5:1 또는 적어도 6:1 또는 적어도 7:1 또는 적어도 8:1 또는 적어도 9:1 또는 적어도 10:1인, 연마물품.
실시태양 16. 실시태양 13에 있어서, 평균 제1 길이 및 평균 제2 길이는 비율 (aL1:aL2)을 형성하고, 이는 100:1 이하 또는 90:1 이하 또는 80:1 이하 또는 70:1 이하 또는 60:1 이하 또는 50:1 이하 또는 40:1 이하 또는 30:1 이하 또는 20:1 이하 또는 10:1 이하 또는 8:1 이하 또는 6:1 이하 또는 4:1 이하인, 연마물품.
실시태양 17. 실시태양 13에 있어서, 연마 환형 영역은 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 포함하고, 내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역은 제1 유형의 연마편 함량과 비교할 때 더 많은 함량의 제2 유형의 연마편을 포함하는, 연마물품.
실시태양 18. 실시태양 13에 있어서, 연마 환형 영역은 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 포함하고, 중앙 환형 영역은 제2 유형의 연마편 함량과 비교할 때 더 많은 함량의 제1 유형의 연마편을 포함하는, 연마물품.
실시태양 19. 실시태양 13에 있어서, 제1 유형의 연마편 함량과 비교할 때 더 많은 함량의 제2 유형의 연마편이 연마 환형 영역의 내부 환형 둘레와 교차되는, 연마물품.
실시태양 20. 실시태양 13에 있어서, 제1 유형의 연마편 함량과 비교할 때 더 많은 함량의 제2 유형의 연마편이 연마 환형 영역의 외부 환형 둘레와 교차되는, 연마물품.
실시태양 21. 실시태양 13에 있어서, 제2 유형의 연마편 함량과 비교할 때 더 많은 함량의 제1 유형의 연마편이 연마 환형 영역의 내부 환형 둘레 또는 외부 환형 둘레에서 이격되는, 연마물품.
실시태양 22. 실시태양들 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고 연마 표면적 비율은 연마 환형 영역의 총 표면적에 대하여 24% 이하인, 연마물품.
실시태양 23. 실시태양들 1 및 22 중 어느 하나에 있어서, 연마 표면적 비율은 23% 이하 또는 22% 이하 또는 21% 이하 또는 20% 이하 또는 19% 이하 또는 18% 이하 또는 17% 이하 또는 16% 이하 또는 15% 이하 또는 14% 이하인, 연마물품.
실시태양 24. 실시태양들 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 연마 환형 영역의 환형 폭보다 작은 길이의 최장 연마편을 포함하고, 최장 연마편의 길이는 환형 폭의 95% 이하 또는 90% 이하 또는 85% 이하 또는 80% 이하 또는 75% 이하 또는 70% 이하 또는 65% 이하 또는 60% 이하 또는 55% 이하 또는 50% 이하인, 연마물품.
실시태양 25. 실시태양 24에 있어서, 최장 연마편의 길이는 환형 폭의 적어도 10% 또는 적어도 15%, 또는 적어도 20% 또는 적어도 25% 또는 적어도 30% 또는 적어도 35% 또는 적어도 40% 또는 적어도 45% 또는 적어도 50% 또는 적어도 55% 또는 적어도 60% 또는 적어도 65% 또는 적어도 70%인, 연마물품.
실시태양 26. 실시태양들 1, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 가지고, 내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에 있는 적어도 하나의 연마편은 중앙 환형 영역에 있는 연마편과 비교할 때 상이한 연마 표면적을 가지는, 연마물품.
실시태양 27. 실시태양들 2 및 26 중 어느 하나에 있어서, 내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에 있는 적어도 하나의 연마편은 중앙 환형 영역에 있는 연마편과 비교할 때 더욱 작은 표면적을 포함하는, 연마물품.
실시태양 28. 실시태양들 1, 2, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 몸체는 환형 표면을 가지고 환형 표면에 결합되고 제1 연마 표면적 (ASA1)을 가지는 제1 연마편 및 환형 표면에 결합되고 제2 연마 표면적 (ASA2)을 가지는 제2 연마편을 포함하고, ASA1>ASA2인, 연마물품.
실시태양 29. 실시태양들 3 및 28 중 어느 하나에 있어서, 몸체의 연마 표면적 비율 (ASA1:ASA2)은 적어도 1.1:1 또는 적어도 1.2:1 또는 적어도 1.5:1 또는 적어도 2:1 또는 적어도 3:1 또는 적어도 4:1 또는 적어도 5:1 또는 적어도 6:1 또는 적어도 7:1 또는 적어도 8:1 또는 적어도 9:1 또는 적어도 10:1인, 연마물품.
실시태양 30. 실시태양들 3 및 28 중 어느 하나에 있어서, 몸체의 연마 표면적 비율 (ASA1:ASA2)은 100:1 이하 또는 90:1 이하 또는 80:1 이하 또는 70:1 이하 또는 60:1 이하 또는 60:1 이하 또는 50:1 이하 또는 40:1 이하 또는 30:1 이하 또는 20:1 이하 또는 10:1 이하 또는 8:1 이하 또는 6:1 이하 또는 4:1 이하인, 연마물품.
실시태양 31. 실시태양들 1, 2, 3 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 가지고, 내부 환형 영역은 제1 분포를 형성하는 제1 군의 연마편을 포함하고 중앙 영역은 제2 분포를 형성하는 제2 군의 연마편을 포함하고, 제1 분포는 제2 분포와 상이한, 연마물품.
실시태양 32. 실시태양들 4 및 31 중 어느 하나에 있어서, 제1 군의 연마편들 간의 이격 거리는 제2 군의 연마편들 간의 이격 거리와 다른, 연마물품.
실시태양 33. 실시태양들 4 및 31 중 어느 하나에 있어서, 제1 군의 연마편들 간의 이격 거리는 적어도 0.01(aL1)이고, 식 중 aL1은 제1 군의 연마편 평균 길이를 나타내고, 또는 적어도 0.1(aL1) 또는 적어도 0.5(aL1) 또는 적어도 1(aL1) 또는 적어도 2(aL1) 또는 적어도 3(aL1) 또는 적어도 4(aL1) 또는 적어도 5(aL1) 또는 적어도 6(aL1) 또는 적어도 7(aL1) 또는 적어도 8(aL1) 또는 적어도 9(aL1) 또는 적어도 10(aL1)인, 연마물품.
실시태양 34. 실시태양들 4 및 31 중 어느 하나에 있어서, 제1 군의 연마편들 간의 이격 거리는 100(aL1) 이하, 식 중 aL1은 제1 군의 연마편 평균 길이를 나타내고, 또는 90(aL1) 이하 또는 90(aL1) 이하 또는 80(aL1) 이하 또는 70(aL1) 이하 또는 60(aL1) 이하 또는 50(aL1) 이하 또는 40(aL1) 이하 또는 30(aL1) 이하 또는 20(aL1) 이하 또는 15(aL1) 이하 또는 12(aL1) 이하 또는 10(aL1) 이하 또는 9(aL1) 이하 또는 8(aL1) 이하 또는 7(aL1) 이하 또는 6(aL1) 이하 또는 5(aL1) 이하 또는 4(aL1) 이하 또는 3(aL1) 이하 또는 2(aL1) 이하 또는 1(aL1) 이하 또는 0.1(aL1) 이하 또는 0.01(aL1) 이하인, 연마물품.
실시태양 35. 실시태양들 4 및 31 중 어느 하나에 있어서, 제2 군의 연마편들의 이격 거리는 적어도 0.01(aL2), 식 중 aL2는 제2 군의 연마편 평균 길이를 나타내고, 또는 적어도 0.1(aL2) 또는 적어도 0.5(aL2) 또는 적어도 1(aL2) 또는 적어도 2(aL2) 또는 적어도 3(aL2) 또는 적어도 4(aL2) 또는 적어도 5(aL2) 또는 적어도 6(aL2) 또는 적어도 7(aL2) 또는 적어도 8(aL2) 또는 적어도 9(aL2) 또는 적어도 10(aL2)인, 연마물품.
실시태양 36. 실시태양들 4 및 31 중 어느 하나에 있어서, 제2 군의 연마편들의 이격 거리는 100(aL2) 이하, 식 중 aL2는 제2 군의 연마편 평균 길이를 나타내고, 또는 90(aL2) 이하 또는 90(aL2) 이하 또는 80(aL2) 이하 또는 70(aL2) 이하 또는 60(aL2) 이하 또는 50(aL2) 이하 또는 40(aL2) 이하 또는 30(aL2) 이하 또는 20(aL2) 이하 또는 15(aL2) 이하 또는 12(aL2) 이하 또는 10(aL2) 이하 또는 9(aL2) 이하 또는 8(aL2) 이하 또는 7(aL2) 이하 또는 6(aL2) 이하 또는 5(aL2) 이하 또는 4(aL2) 이하 또는 3(aL2) 이하 또는 2(aL2) 이하 또는 1(aL2) 이하 또는 0.1(aL2) 이하 또는 0.01(aL2) 이하인, 연마물품.
실시태양 37. 실시태양들 1, 2, 3, 및 4 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 반경방향 축을 따라 내부 환형 둘레 및 외부 환형 둘레 사이의 거리로 정의되는 환형 폭을 가지고, 적어도 하나의 연마편은 환형 폭의95% 이하로 연장되는, 연마물품.
실시태양 38. 실시태양들 5 및 37 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 연마편은 환형 폭 90% 이하 또는 환형 폭의 85% 이하 또는 80% 이하 또는 75% 이하 또는 70% 이하 또는 65% 이하 또는 60% 이하 또는 55% 이하 또는 50% 이하 또는 45% 이하로 연장되는, 연마물품.
실시태양 39. 실시태양들 5 및 37 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 연마편은 환형 폭의 적어도 1% 또는 환형 폭의 적어도 5% 또는 적어도 10% 또는 적어도 15% 또는 적어도 20% 또는 적어도 25% 또는 적어도 30% 또는 적어도 35% 또는 적어도 40% 또는 적어도 45% 또는 적어도 50% 또는 적어도 55%로 연장되는, 연마물품.
실시태양 40. 실시태양들 1, 2, 3, 4, 및 5 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 몸체의 환형 표면에 결합되되 접촉면적 테스트에 의하면 정규화 최대 접촉면적 편차 (NMCAV)이 0.270 이하가 되도록 서로 배열되는, 연마물품.
실시태양 41. 실시태양들 6 및 40 중 어느 하나에 있어서, 정규화 최대 접촉면적 편차 (NMCAV)는 0.149 이하, 0.148 이하, 0.147 이하, 0.146 이하, 0.145 이하, 0.144 이하, 0.143 이하, 0.142 이하, 0.141 이하, 0.140 이하, 0.139 이하, 0.138 이하, 0.137 이하, 0.136 이하, 0.135 이하, 0.134 이하, 0.133 이하, 0.132 이하, 0.131 이하, 0.130 이하, 0.129 이하, 0.128 이하, 0.127 이하, 0.126 이하, 0.125 이하, 0.124 이하, 0.123 이하, 0.122 이하, 0.121 이하, 0.120 이하, 0.119 이하, 0.118 이하, 0.117 이하, 0.116 이하, 0.115 이하, 0.114 이하, 0.113 이하, 0.112 이하, 0.111 이하, 0.110 이하, 0.109 이하, 0.108 이하, 0.107 이하, 0.106 이하, 0.105 이하, 0.104 이하, 0.103 이하, 0.102 이하, 0.101 이하, 0.100 이하, 0.095 이하, 0.090 이하, 0.085 이하, 0.080 이하, 0.075 이하, 0.070 이하, 0.065 이하, 0.060 이하, 0.055 이하, 0.050 이하, 0.045 이하, 0.040 이하, 0.035 이하, 0.030 이하, 0.025 이하, 0.020 이하, 0.015 이하, 0.010 이하, 또는 0.005 이하이고, 또한, 적어도 하나의 비제한적 실시태양에서, NMCAV는 적어도 0.0001인, 연마물품.
실시태양 42. 실시태양들 6 및 40 중 어느 하나에 있어서, NMCAV는 적어도 0.0001, 적어도 0.0002, 적어도 0.0004, 적어도 0.0006, 적어도 0.0008, 적어도 0.001, 적어도 0.005, 적어도 0.01, 적어도 0.02, 적어도 0.04, 적어도 0.05, 적어도 0.06, 적어도 0.07인, 연마물품.
실시태양 43. 실시태양들 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 연마편들의 적어도 일부는 연관된 반경방향 축에 대하여 유각의 길이방향 축을 포함하는, 연마물품.
실시태양 44. 실시태양들 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 연마편들은 내부 환형 영역 및 중앙 환형 영역에 있는 연마편들 배치에 대하여 교대 패턴을 형성하는, 연마물품.
실시태양 45. 실시태양들 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 연마편들은 외부 환형 영역 및 중앙 환형 영역에 있는 연마편들 배치에 대하여 교대 패턴을 형성하는, 연마물품.
실시태양 46. 실시태양들 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 3차원의 결합재 부피에 함유되는 연마입자들의 결합 연마편을 포함하는, 연마물품.
실시태양 47. 실시태양 46에 있어서, 연마입자들은 무기 재료를 포함하고, 연마입자들은 천연 재료를 포함하고, 연마입자들은 합성 재료를 포함하고, 연마입자들은 산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산탄화물, 산질화물, 산붕화물, 함탄 재료, 다이아몬드, 및 이들 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 재료를 포함하고, 연마입자들은 초연마재를 포함하고, 연마입자들은 실질적으로 다이아몬드로 이루어지고, 연마입자들은 다결정 다이아몬드를 포함하는, 연마물품.
실시태양 48. 실시태양 46에 있어서, 각각의 연마편은 몸체를 포함하고, 이는 몸체 총 부피에 대하여 적어도 약 0.1 vol%, 적어도 약 0.25 vol% 연마입자, 적어도 약 0.5 vol%, 적어도 약 0.6 vol%, 적어도 약 0.7 vol%, 적어도 약 0.8 vol%, 적어도 약 0.9 vol%, 적어도 약 1 vol%, 적어도 약 2 vol%, 적어도 약 3 vol%, 적어도 약 4 vol%, 적어도 약 5 vol%의 연마입자들을 포함하는, 연마물품.
실시태양 49. 실시태양 46에 있어서, 각각의 연마편은 몸체를 포함하고, 이는 몸체 총 부피에 대하여 약 15 vol% 이하, 약 12 vol% 이하, 약 10 vol% 이하, 약 8 vol% 이하, 약 7 vol% 이하, 약 6 vol% 이하, 약 5 vol% 이하, 약 4 vol% 이하, 약 3 vol% 이하, 약 2 vol% 이하, 약 1.5 vol% 이하의 연마입자들을 포함하는, 연마물품.
실시태양 50. 실시태양 46에 있어서, 각각의 연마편은 몸체를 포함하고, 이는 비결정질, 단결정 또는 다결정 재료를 연삭하도록 구성되고, 몸체는 웨이퍼를 연삭하도록 구성되고, 몸체는 사파이어를 연삭하도록 구성되고, 몸체는 비커스 경도가 적어도 약 1500-3000 kg/mm2인 재료를 연삭하도록 구성되는, 연마물품.
실시태양 51. 실시태양 46에 있어서, 결합재는 청동을 포함하고, 이는 구리 (Cu) 및 주석 (Sn)을 포함하되, 청동의 주석/구리 비율 (Sn/Cu)은 중량 기준으로 약 0.93 이하, 약 0.9 이하, 약 0.88 이하, 약 0.85 이하, 약 0.83 이하, 약 0.8 이하, 약 0.78 이하, 약 0.75 이하, 약 0.73 이하, 약 0.7 이하, 약 0.68 이하, 약 0.65 이하, 약 0.63 이하, 약 0.6 이하, 약 0.58 이하, 약 0.55 이하, 약 0.53 이하, 약 0.5 이하, 약 0.48 이하, 약 0.45 이하, 약 0.43 이하, 약 0.4 이하, 약 0.3 이하, 약 0.2 이하인, 연마물품.
실시태양 52. 실시태양 46에 있어서, 각각의 연마편은 몸체를 포함하고, 이는 몸체 총 부피에 대하여 적어도 약 50 vol%, 적어도 약 55 vol%, 적어도 약 60 vol%, 적어도 약 65 vol%, 적어도 약 70 vol%, 적어도 약 75 vol%, 적어도 약 80 vol%, 적어도 약 85 vol%, 적어도 약 90 vol%, 적어도 약 92 vol%, 적어도 약 94 vol%, 적어도 약 96 vol%, 적어도 약 97 vol%, 적어도 약 98 vol% 의 결합재를 포함하는, 연마물품.
실시태양 53. 실시태양 46에 있어서, 각각의 연마편은 몸체를 포함하고, 이는 몸체 총 부피에 대하여 약 99.5 vol% 이하, 이하 약 99 vol%, 이하 약 98 vol%, 이하 약 97 vol%, 이하 약 96 vol%, 이하 약 95 vol%의 결합재를 포함하는, 연마물품.
실시태양 54. 연마물품으로서, 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 가지고, 적어도 하나의 연마편은 내부 환형 영역, 중앙 환형 영역 및 외부 환형 영역에 걸쳐 있고; 내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에 있는 적어도 하나의 연마편의 제1 단부는 중앙 환형 영역에 있는 적어도 하나의 연마편의 중앙부와 구별되고, 제1 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이 각도는 180 도 미만인, 연마물품.
실시태양 55. 실시태양 54에 있어서, 적어도 하나의 연마편은 내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에서 제2 단부를 더욱 포함하고, 제2 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이 각도는 180 도 미만인, 연마물품.
실시태양 56. 실시태양 55에 있어서, 제1 단부의 길이방향 축은 제2 단부의 길이방향 축과 평행인, 연마물품.
실시태양 57. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 연마편의 제1 단부는 제1 연마 표면적 (PASA1)을 가지고 적어도 하나의 연마편의 중앙부는 제2 연마 표면적 (PASA2)을 가지고; PASA1>PASA2인, 연마물품.
실시태양 58. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, 제1 단부는 제1 길이 (PL1)를 가지고 중앙부는 제2 길이 (PLC)를 가지고, PL1은 PLC와 다른, 연마물품.
실시태양 59. 실시태양 58에 있어서, PLC>PL1인, 연마물품.
실시태양 60. 실시태양 58에 있어서, 적어도 하나의 편의 제1 단부 및 중앙부는 비율 (PLC:PL1)을 형성하고, 이는 적어도 1.1:1 또는 적어도 1.2:1 또는 적어도 1.5:1 또는 적어도 2:1 또는 적어도 3:1 또는 적어도 4:1 또는 적어도 5:1 또는 적어도 6:1 또는 적어도 7:1 또는 적어도 8:1 또는 적어도 9:1 또는 적어도 10:1인, 연마물품.
실시태양 61. 실시태양 58에 있어서, 적어도 하나의 편의 제1 단부 및 중앙부는 비율 (PLC:PL1)을 형성하고, 이는 100:1 이하 또는 90:1 이하 또는 80:1 이하 또는 70:1 이하 또는 60:1 이하 또는 50:1 이하 또는 40:1 이하 또는 30:1 이하 또는 20:1 이하 또는 10:1 이하 또는 8:1 이하 또는 6:1 이하 또는 4:1 이하인, 연마물품.
실시태양 62. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고 연마 표면적 비율은 연마 환형 영역의 총 표면적에 대하여24% 이하인, 연마물품.
실시태양 63. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, 연마 표면적 비율은 23% 이하 또는 22% 이하 또는 21% 이하 또는 20% 이하 또는 19% 이하 또는 18% 이하 또는 17% 이하 또는 16% 이하 또는 15% 이하 또는 14% 이하인, 연마물품.
실시태양 64. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 연마 환형 영역의 환형 폭보다 작은 길이의 최장 연마편을 포함하고, 최장 연마편의 길이는 환형 폭의 95% 이하 또는 90% 이하 또는 85% 이하 또는 80% 이하 또는 75% 이하 또는 70% 이하 또는 65% 이하 또는 60% 이하 또는 55% 이하 또는 50% 이하인, 연마물품.
실시태양 65. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 연마편의 중앙부 길이는 환형 폭의 적어도 10% 또는 적어도 15%, 또는 적어도 20% 또는 적어도 25% 또는 적어도 30% 또는 적어도 35% 또는 적어도 40% 또는 적어도 45% 또는 적어도 50% 또는 적어도 55% 또는 적어도 60% 또는 적어도 65% 또는 적어도 70%인, 연마물품.
실시태양 66. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 반경방향 축을 따라 내부 환형 둘레 및 외부 환형 둘레 사이의 거리로 정의되는 환형 폭을 가지고, 적어도 하나의 연마편은 환형 폭의95% 이하로 연장되는, 연마물품.
실시태양 67. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 몸체의 환형 표면에 결합되되 접촉면적 테스트에 의하면 정규화 최대 접촉면적 편차 (NMCAV)이 0.270 이하가 되도록 서로 배열되는, 연마물품.
실시태양 68. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, 정규화 최대 접촉면적 편차 (NMCAV)는 0.149 이하, 0.148 이하, 0.147 이하, 0.146 이하, 0.145 이하, 0.144 이하, 0.143 이하, 0.142 이하, 0.141 이하, 0.140 이하, 0.139 이하, 0.138 이하, 0.137 이하, 0.136 이하, 0.135 이하, 0.134 이하, 0.133 이하, 0.132 이하, 0.131 이하, 0.130 이하, 0.129 이하, 0.128 이하, 0.127 이하, 0.126 이하, 0.125 이하, 0.124 이하, 0.123 이하, 0.122 이하, 0.121 이하, 0.120 이하, 0.119 이하, 0.118 이하, 0.117 이하, 0.116 이하, 0.115 이하, 0.114 이하, 0.113 이하, 0.112 이하, 0.111 이하, 0.110 이하, 0.109 이하, 0.108 이하, 0.107 이하, 0.106 이하, 0.105 이하, 0.104 이하, 0.103 이하, 0.102 이하, 0.101 이하, 0.100 이하, 0.095 이하, 0.090 이하, 0.085 이하, 0.080 이하, 0.075 이하, 0.070 이하, 0.065 이하, 0.060 이하, 0.055 이하, 0.050 이하, 0.045 이하, 0.040 이하, 0.035 이하, 0.030 이하, 0.025 이하, 0.020 이하, 0.015 이하, 0.010 이하, 또는 0.005 이하인, 연마물품.
실시태양 69. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, NMCAV는 적어도 0.0001, 적어도 0.0002, 적어도 0.0004, 적어도 0.0006, 적어도 0.0008, 적어도 0.001, 적어도 0.005, 적어도 0.01, 적어도 0.02, 적어도 0.04, 적어도 0.05, 적어도 0.06, 적어도 0.07인, 연마물품.
실시태양 70. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, 연마편의 중앙부의 길이방향 축은 연관된 반경방향 축에 대하여 각을 이루는, 연마물품.
실시태양 71. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, 연마편은 3차원의 결합재 부피에 함유되는 연마입자들의 결합 연마편을 포함하는, 연마물품.
실시태양 72. 실시태양 71에 있어서, 연마입자들은 무기 재료를 포함하고, 연마입자들은 천연 재료를 포함하고, 연마입자들은 합성 재료를 포함하고, 연마입자들은 산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산탄화물, 산질화물, 산붕화물, 함탄 재료, 다이아몬드, 및 이들 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 재료를 포함하고, 연마입자들은 초연마재를 포함하고, 연마입자들은 실질적으로 다이아몬드로 이루어지고, 연마입자들은 다결정 다이아몬드를 포함하는, 연마물품.
실시태양 73. 실시태양 71에 있어서, 각각의 연마편은 몸체를 포함하고, 이는 몸체 총 부피에 대하여 적어도 약 0.1 vol%, 적어도 약 0.25 vol% 연마입자, 적어도 약 0.5 vol%, 적어도 약 0.6 vol%, 적어도 약 0.7 vol%, 적어도 약 0.8 vol%, 적어도 약 0.9 vol%, 적어도 약 1 vol%, 적어도 약 2 vol%, 적어도 약 3 vol%, 적어도 약 4 vol%, 적어도 약 5 vol%의 연마입자들을 포함하는, 연마물품.
실시태양 74. 실시태양 71에 있어서, 각각의 연마편은 몸체를 포함하고, 이는 몸체 총 부피에 대하여 약 15 vol% 이하, 약 12 vol% 이하, 약 10 vol% 이하, 약 8 vol% 이하, 약 7 vol% 이하, 약 6 vol% 이하, 약 5 vol% 이하, 약 4 vol% 이하, 약 3 vol% 이하, 약 2 vol% 이하, 약 1.5 vol% 이하의 연마입자들을 포함하는, 연마물품.
실시태양 75. 실시태양 71에 있어서, 각각의 연마편은 몸체를 포함하고, 이는 비결정질, 단결정 또는 다결정 재료를 연삭하도록 구성되고, 몸체는 웨이퍼를 연삭하도록 구성되고, 몸체는 사파이어를 연삭하도록 구성되고, 몸체는 비커스 경도가 적어도 약 1500-3000 kg/mm2인 재료를 연삭하도록 구성되는, 연마물품.
실시태양 76. 실시태양 71에 있어서, 결합재는 청동을 포함하고, 이는 구리 (Cu) 및 주석 (Sn)을 포함하되, 청동의 주석/구리 비율 (Sn/Cu)은 중량 기준으로 약 0.93 이하, 약 0.9 이하, 약 0.88 이하, 약 0.85 이하, 약 0.83 이하, 약 0.8 이하, 약 0.78 이하, 약 0.75 이하, 약 0.73 이하, 약 0.7 이하, 약 0.68 이하, 약 0.65 이하, 약 0.63 이하, 약 0.6 이하, 약 0.58 이하, 약 0.55 이하, 약 0.53 이하, 약 0.5 이하, 약 0.48 이하, 약 0.45 이하, 약 0.43 이하, 약 0.4 이하, 약 0.3 이하, 약 0.2 이하인, 연마물품.
실시태양 77. 실시태양 71에 있어서, 각각의 연마편은 몸체를 포함하고, 이는 몸체 총 부피에 대하여 적어도 약 50 vol%, 적어도 약 55 vol%, 적어도 약 60 vol%, 적어도 약 65 vol%, 적어도 약 70 vol%, 적어도 약 75 vol%, 적어도 약 80 vol%, 적어도 약 85 vol%, 적어도 약 90 vol%, 적어도 약 92 vol%, 적어도 약 94 vol%, 적어도 약 96 vol%, 적어도 약 97 vol%, 적어도 약 98 vol% 의 결합재를 포함하는, 연마물품.
실시태양 78. 실시태양 71에 있어서, 각각의 연마편은 몸체를 포함하고, 이는 몸체 총 부피에 대하여 약 99.5 vol% 이하, 이하 약 99 vol%, 이하 약 98 vol%, 이하 약 97 vol%, 이하 약 96 vol%, 이하 약 95 vol%의 결합재를 포함하는, 연마물품.
실시태양 79. 실시태양들 54 및 55 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 편은 대략 플래그-형상인, 연마물품.
실시태양 80. 실시태양들 54, 55, 및 56 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 편은 대략 z-형상인, 연마물품.
실시태양 81. 실시태양들 1, 2, 3, 4, 5, 6, 54, 55 및 56 중 어느 하나에 의한 연마물품들 중 어느 하나를 이용하여 복수의 기재들로부터 재료를 제거하는 방법.
실시예들
본원에 기술된 실시태양들에 의해 4개의 샘플 연마 연삭 휠들 (SGW1, SGW2, SGW3 ＆ SGW4)을 제작하였다. 샘플 연마 연삭 휠 SGW1은 도 8에 도시된 바와 같이 대략 절반-분할 (half-split) 편 디자인으로 배열되는 연마편을 포함한다. 샘플 연마 연삭 휠 SGW2는 도 9에 도시된 바와 같이 대략 완전-분할 편 디자인으로 배열되는 연마편을 포함한다. 샘플 연마 연삭 휠 SGW3은 대략 플래그-형상 디자인으로 도 10에 도시된 바와 같이 배열되는 연마편을 포함한다. 연마 연삭 휠 SGW4는 대략 z-형상 디자인으로 도 11에 도시된 바와 같이 배열되는 연마편을 포함한다.
또한 비교 연마 연삭 휠 (CGW1)을 제작하였다. 비교 연마 연삭 휠 CGW1은 대략 도 2에 도시된 바와 같이 배열되는 직선의, 단일 크기 연마편을 포함한다.
연마 연삭 휠들 SGW1, SGW2, SGW3, SGW4 및 CGW1에 대하여 아래 표 1에 제시된 변수들에 따라 총 두께 편차 (TTV)를 측정함으로써 연삭 성능을 시험하였다.
표 1 - 연삭 성능 테스트 변수들
적용 설명 성능 변수들 시험용 목표 값들

높은 페더레이트 (federate)에서 4” x 5 pcs 표준 웨이퍼 연삭 (용지 기재는 없음) 		Ws/Wp/F1/F2 1000/60/50/30
초기/최종 두께 650/120
휠 마모 (%) 3.3~3.6 %
로드 (%) 22%
각각의 샘플 연마 연삭 휠들 SGW1, SGW2, SGW3 및 SGW4 및 비교 연마 연삭 휠 CGW1에 의한 달성된 연삭 성능을 아래 표 2에 요약한다.
표 2 - 연삭 성능 요약
샘플 TTV (μm) 스크래치 에지 칩 Ra (μm) 수명 (%) 로드 (휠/수직력)
SGW1 3 (+/- 1) - - - - -
SGW2 6 (+/- 2) - - - - -
SGW3 4.5 (+/- 0.5) 예 예 (2~3) 0.4~0.5 16 23/8
SGW4 3.5 (+/- 0.5) 매우 얇고 최소 무시, 약간 0.3~0.35 8 25/8
CGW1 12 (+/- 4) - - - - -
도 12는 샘플 연마 연삭 휠들 SGW1, SGW2, SGW3, 및 SGW4의 연삭 성능과 비교 연마 연삭 휠 CGW1의 연삭 성능을 비교하는 도표이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 4개 모든 샘플 연마 연삭 휠들 SGW1, SGW2, SGW3, 및 SGW4은 비교 연마 연삭 휠 CGW1보다 개선된 (즉, 더 낮은) TTV 성능을 보였다. 특히, 샘플 연마 연삭 휠 SGW2는 TTV 연삭 성능에 있어 비교 연마 연삭 휠 CGW1보다 거의 2x 개선을 보였다 (즉, 연삭 테스트 과정에서 대략 50% 덜 TTV). 또한, 샘플 연마 연삭 휠들 SGW1, SGW3, 및 SGW4은 TTV 연삭 성능에 있어서 비교 연마 연삭 휠 CGW1보다 적어도 3x 개선을 보였다 (즉, 연삭 테스트 과정에서 대략 66% 덜 TTV).
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 (15)

  1. 연마물품으로서, 연마편(abrasive segment)이 결합되는 환형 표면(annular surface)을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 가지며,
    각각의 내부 환형 영역, 외부 환형 영역 및 중앙 환형 영역은 연마편을 포함하고,
    내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에서 적어도 하나의 연마편은 중앙 환형 영역에 있는 연마편과 비교할 때 상이한 연마 표면적을 가지고,
    연마물품은 연마 환형 영역의 총 표면적에 대하여 24% 이하의 연마 표면적 비율을 포함하는, 연마물품.
  2. 연마물품으로서, 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 가지며,
    각각의 내부 환형 영역, 외부 환형 영역 및 중앙 환형 영역은 연마편을 포함하고,
    내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에서 적어도 하나의 연마편은 중앙 환형 영역에 있는 연마편과 비교할 때 상이한 연마 표면적을 가지는, 연마물품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연마편은 다각형, 불규칙 다각형, 타원, 원, 중앙 영역에서 연장되는 하나 이상의 암(arm)들을 가지는 몸체, 적어도 하나의 만곡부를 가지는 형상, 및 이들 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 2차원적 형상을 가지는, 연마물품.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연마편은 제1 길이(L1)를 가지는 제1 연마편 및 제2 길이(L2)를 가지는 제2 연마편을 포함하고, L1은 L2와 다른, 연마물품.
  5. 제4항에 있어서, L1 > L2인, 연마물품.
  6. 제4항에 있어서, 제1 연마편 및 제2 연마편은 비율(L1:L2)을 형성하고, 이는 적어도 1.1:1 및 100:1 이하인, 연마물품.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 몸체는 환형 표면을 가지고 환형 표면에 결합되고 제1 연마 표면적(ASA1)을 가지는 제1 연마편 및 환형 표면에 결합되고 제2 연마 표면적(ASA2)을 가지는 제2 연마편을 포함하고, ASA1 > ASA2인, 연마물품.
  8. 제7항에 있어서, 몸체의 연마 표면적 비율(ASA1:ASA2)은 적어도 1.1:1 및 100:1 이하인, 연마물품.
  9. 제1항에 있어서, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 가지고, 내부 환형 영역은 제1 분포를 형성하는 제1 군의 연마편을 포함하고 중앙 영역은 제2 분포를 형성하는 제2 군의 연마편을 포함하고, 제1 분포는 제2 분포와 상이한, 연마물품.
  10. 제9항에 있어서, 제1 군의 연마편들 간의 이격 거리는 제2 군의 연마편들 간의 이격 거리와 다른, 연마물품.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 반경방향 축을 따라 내부 환형 둘레 및 외부 환형 둘레 사이의 거리로 정의되는 환형 폭을 가지고, 적어도 하나의 연마편은 환형 폭의 95% 이하로 연장되는, 연마물품.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연마편은 몸체의 환형 표면에 결합되고 접촉면적 테스트에 의해 정규화 최대 접촉면적 편차(NMCAV)가 0.270 이하가 되도록 서로 배열되는, 연마물품.
  13. 연마물품으로서, 연마편이 결합되는 환형 표면을 가지는 몸체를 포함하고, 연마편은 연마 환형 영역을 형성하고, 연마 환형 영역은 내부 환형 영역, 외부 환형 영역, 및 내부 환형 영역 및 외부 환형 영역 사이에 배치되는 중앙 환형 영역을 가지며,
    각각의 내부 환형 영역, 외부 환형 영역 및 중앙 환형 영역은 연마편을 포함하고,
    내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에서 적어도 하나의 연마편은 중앙 환형 영역에 있는 연마편과 비교할 때 상이한 연마 표면적을 가지고,
    적어도 하나의 연마편은 내부 환형 영역, 중앙 환형 영역 및 외부 환형 영역에 걸쳐 있고;
    내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에 있는 적어도 하나의 연마편의 제1 단부는 중앙 환형 영역에 있는 적어도 하나의 연마편의 중앙부와 구별되고,
    제1 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이 각도는 180도 미만인, 연마물품.
  14. 제13항에 있어서, 적어도 하나의 연마편은 내부 환형 영역 또는 외부 환형 영역에서 제2 단부를 더욱 포함하고, 제2 단부의 길이방향 축 및 중앙부의 길이방향 축 사이 각도는 180도 미만인, 연마물품.
  15. 제14항에 있어서, 제1 단부의 길이방향 축은 제2 단부의 길이방향 축과 평행인, 연마물품.
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