KR20150032717A

KR20150032717A - 연마물품 및 형성방법

Info

Publication number: KR20150032717A
Application number: KR1020157001432A
Authority: KR
Inventors: 잉강 티안; 폴 더블유. 뤼릭; 아룹 케이. 카운드; 아반티 지안; 웨이 체; 수잔 리벨트; 빈센트 테시
Original assignee: 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드; 생-고벵 아브라시프
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2015-03-27
Also published as: CN104640676A; US20140013675A1; US20170252897A1; EP2866975A4; EP2866975A1; US9254552B2; US10596681B2; TW201404527A; US20160144481A1; US9687962B2; WO2014004991A1; JP2015521962A

Abstract

긴 몸체를 가지는 기재, 기재에 상도되는 점착층, 및 점착층에 상도되고 제1 연마입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 제1 유형의 연마입자를 포함하는 연마물품.

Description

연마물품 및 형성방법{ABRASIVE ARTICLE AND METHOD OF FORMING}

본 발명은 연마 물품, 및 특히, 단일-층 연마 물품 형성 방법에 관한 것이다.

과거 수세기에 걸쳐 다양한 산업분야에서 예를들면 절단, 드릴링, 연마, 클리닝, 각인, 및 연삭을 포함하여 가공물 소재를 제거하는 포괄적 기능의 다양한 연마 도구들이 개발되었다. 특히 전자산업과 관련하여, 웨이퍼를 형성하기 위하여 결정 잉곳 소재를 절단하여 적합한 연마 도구들이 특히 관련된다. 산업이 성숙해 감에 따라, 잉곳은 점차 직경이 커지고, 수율, 생산성, 영향 층들, 치수 제한조건 및 기타 인자들로 인하여 이러한 작업을 위하여 유리 연마제 및 와이어 톱을 사용하는 것이 가능하게 되었다.

일반적으로, 와이어 톱은 고속으로 감기면서 절삭 작용을 하는 와이어의 긴 길이를 따라 부착된 연마 입자를 가지는 연마 도구이다. 둥근톱은 절삭 깊이가 톱날 반경 이하로 제한되지만, 와이어 톱은 직선 또는 만곡의 절삭 경로 절삭이 가능한 유연성이 더욱 크다.

종래 부착성 연마 와이어 톱을 제조하기 위하여 다양한 방법들이 존재하고, 예컨대 금속 와이어 또는 케이블 위로 스틸 비드를 활주시켜 제조하고, 비드는 전형적으로 스페이서로 분리된다. 비드는 연마 입자로 덮여있고 입자는 통상 전기도금 또는 소결하여 부착된다. 그러나, 전기도금 및 소결 작업은 시간 소모성 작업이므로 비용 문제가 있어, 와이어 톱 연마 도구를 신속하게 제조하지 못한다. 이러한 와이어 톱은 전자 분야에서와 같이 치폭 손실이 크지 않은 돌 또는 대리석 절단에 주로 사용되었다. 화학 결합 공정, 예컨대 납땜을 통하여 연마 입자를 부착하려는 일부 시도가 있었지만, 이러한 조립 방법은 와이어 톱의 장력을 감소시키고, 와이어 톱은 높은 장력하에서 절단 작업 중에 절단 및 조기 파손에 취약하다. 기타 와이어 톱은 연마제를 와이어에 결합시키기 위하여 수지를 이용할 수 있다. 그러나, 수지 결합되는 와이어 톱은 쉽게 마모되고 연마제는 특히 경질 소재 절단 시에, 입자 유용 수명이 실현되기 전에 쉽게 상실된다.

따라서, 와이어 톱 분야에서 개선된 연마 도구들에 대한 산업적 요구가 존재한다.

제1 양태에 의하면, 연마물품 형성방법은 긴 몸체를 가지는 기재를 제공하는 단계, 기재 표면 상에 주석을 포함한 점착층을 도포하는 단계, 및 제1 평균 연마입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 제1 유형의 연마입자를 제공하는 단계를 포함한다.

제2 양태에 의하면, 연마물품은 긴 몸체를 가지는 기재, 기재 표면 상에 도포되는 점착층, 및 점착층 상에 배치되는 제1 유형의 연마입자를 포함하고, 제1 유형의 연마입자는 제1 광폭 그릿 크기 분포 (wide grit size distribution)를 가지고 약 1 미크론 내지 약 100 미크론의 평균 그릿 크기 범위에서 제1 유형의 연마입자의 적어도 80% 의 평균 그릿 크기는 적어도 약 30 미크론의 그릿 크기이다.

또 다른 양태에 있어서, 연마물품은 긴 몸체를 가지는 기재, 기재 상에 도포되는 주석을 포함한 점착층, 및 다음 중 적어도 하나를 포함한다: a) 기재 상에 배치되고 평균 입자 크기가 약 20 미크론 미만인 제1 유형의 연마입자, 이때 제1 유형의 연마입자의 제1 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 20 입자들 및 기재 mm 당 약 800 입자들 이하, 및 기재 km 당 적어도 약 0.5 캐럿 (carat) 및 기재 km 당 약 10 캐럿 이하이고, 및 b) 기재 상에 배치되고 평균 입자 크기 적어도 약 20 미크론인 제2 유형의 연마입자, 이때 제2 유형의 연마입자의 제2 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들 및 기재 mm 당 약 200 입자들 이하 및 기재 km 당 적어도 약 3 캐럿 및 기재 km 당 약 200 캐럿 이하이다.

또한, 또 다른 양태에서, 연마물품은 긴 몸체를 가지는 기재, 기재 상에 도포되는 점착층, 및 점착층 상에 배치되고 제1 연마입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 제1 유형의 연마입자를 포함한다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하면 더욱 양호하게 이해되며 다양한 특징 및 이점들이 명백하여 질 것이다.
도 1은 실시태양에 의한 연마물품 형성 방법을 보이는 흐름도이다.
도 2A는 실시태양에 의한 연마물품 일부 단면도이다.
도 2B는 실시태양에 의한 장벽층 (barrier layer)을 포함한 연마물품 일부를 보이는 단면도이다.
도 2C는 실시태양에 의한 선택적인 코팅층을 포함한 연마물품 일부를 보이는 단면도이다.
도 2D는 실시태양에 의한 제1 유형의 연마입자 및 제2 유형의 연마입자를 포함한 연마물품 일부를 보이는 단면도이다.
도 3은 실시태양에 따라 형성된 연마물품 확대 사진이다.
도 4는 또 다른 실시태양에 따라 형성된 연마물품 확대 사진이다.
도 5는 또 다른 실시태양에 따라 형성된 연마물품 확대 사진이다.
도 6은 또 다른 실시태양에 따라 형성된 연마물품 확대 사진이다.
도 7은 또 다른 실시태양에 따라 형성된 연마물품 확대 사진이다.
도 8은 또 다른 실시태양에 따라 형성된 연마물품 확대 사진이다.
도 9는 실시태양에 의한 예시적 응집 입자를 도시한 것이다.
도 10A는 실시태양에 의한 연마물품 일부를 도시한 것이다.
도 10B는 실시태양에 의한 도 10A의 연마물품 일부 단면도이다.
도 10C는 실시태양에 의한 연마물품 일부를 도시한 것이다.
도 11A는 실시태양에 의한 윤활성 물질을 포함한 연마물품 일부를 도시한 것이다.
도 11B는 실시태양에 의한 윤활성 물질을 포함한 연마물품 일부를 도시한 것이다.
도 12A는 실시태양에 의한 노출 표면을 가지는 연마입자를 포함한 연마물품 일부를 도시한 것이다.
도 12B는 실시태양에 의한 노출 표면들을 가지는 연마입자들을 포함한 연마물품 일부 사진이다.
도 13은 실시태양에 의한 연마 응집물을 포함한 연마물품 단면 사진이다.
도 14는 종래 샘플에 의해 처리된 웨이퍼 및 실시태양의 연마물품에 의해 처리된 웨이퍼의 상대적인 웨이퍼 파괴강도 도표이다.
도 15는 가공물 절삭에 연마물품을 사용하는 릴투릴 장치 (reel-to-reel machine)를 도시한 것이다.
도 16은 가공물 절삭에 연마물품을 사용하는 진동장치를 도시한 것이다.
도 17은 와이어 속도 대 가변 속도 (variable rate) 사이클 동작의 단일 사이클 시간의 예시적 플롯을 도시한 것이다.
도 18A는 종래 연마물품의 확대 사진이다.
도 18B는 종래 연마물품의 확대 사진이다.
도 18C는 종래 연마물품의 확대 사진이다.

본 발명은 연마 물품, 특히 가공물 연마 및 절단에 적합한 연마 물품에 관한 것이다. 특정 실시예들에서, 본원의 연마 물품은 와이어 톱을 형성하며, 전자산업, 광학산업 및 기타 관련 산업분야에서 민감한 결정성 소재 처리에 사용될 수 있다.

도 1은 실시태양에 따른 연마 물품 형성 방법의 흐름도를 도시한 것이다. 본 공정은 단계 101에서 기재 제공에 의해 개시된다. 기재는 연마재료가 부착되는 표면을 제공하고, 따라서 연마 물품의 연마 성능이 발휘된다.

실시태양에 의하면, 기재 제공 방법은 긴 몸체를 가지는 기재 제공 공정을 포함한다. 특정 실시예들에서, 긴 몸체는 적어도 10:1의 길이: 폭의 종횡비를 가진다. 다른 실시태양들에서, 긴 몸체의 종횡비는 적어도 약 100:1, 예컨대 적어도 1000:1, 또는 적어도 약 10,000:1이다. 기재 길이는 기재의 길이방향 축을 따라 측정되는 최장의 치수일 수 있다. 폭은 길이방향 축에 직교 방향으로 측정되는 기재의 제2의 최장 (또는 일부 경우들에서는 최단) 치수일 수 있다.

또한, 기재는 길이가 적어도 약 50 미터인 긴 몸체 형태일 수 있다. 실제로, 다른 기재들은 더 길수 있고, 평균 길이는 적어도 약 100 미터, 예컨대 적어도 약 500 미터, 적어도 약 1,000 미터, 또는 적어도 약 10,000 미터이다.

또한, 기재는 약 1 cm 이하인 폭을 가질 수 있다. 실제로, 긴 몸체의 평균 폭은 약 0.5 cm 이하, 예컨대 약 1 mm 이하, 약 0.8 mm 이하, 또는 약 0.5 mm 이하이다. 또한, 기재의 평균 폭은 적어도 약 0.01 mm, 예컨대 적어도 약 0.03 mm이다. 기재의 평균 폭은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

소정의 실시태양들에서, 긴 몸체는 다수의 필라멘트들이 함께 편조된 와이어일 수 있다. 즉, 기재는 많은 더 작은 와이어들이 서로 감기고, 함께 편조되고, 또는 다른 물체, 예컨대 중심 코어 와이어에 부착되어 형성될 수 있다. 소정의 구성에서 피아노 줄을 적합한 기재 구조체로서 활용할 수 있다. 예를들면, 기재는 파괴강도가 적어도 약 3 GPa인 고강도 강선일 수 있다. 기재 파괴강도는 캡스턴 그립으로 금속재료의 인장시험을 위한 ASTM E-8에 의해 측정된다. 와이어는 특정 재료, 예컨대 황동을 포함한 금속의 층으로 도포될 수 있다.

긴 몸체는 소정의 형상을 가질 수 있다. 예를들면, 긴 몸체는 원형 단면을 가지도록 대체로 원통 형상을 가질 수 있다. 긴 몸체들은 긴 몸체의 길이방향 축에 수직 연장되는 평면에서 관찰될 때 원형 단면 형상을 가진다.

긴 몸체는 예를들면, 무기 재료들, 유기 재료들 (예를들면, 중합체들 및 천연 유기 재료들), 및 이들의 조합을 포함한 다양한 재료들로 제조될 수 있다. 적합한 무기 재료들은 세라믹스, 유리, 금속, 금속합금, 서멧, 및 이들의 조합을 포함한다. 소정의 실시예들에서, 긴 몸체는 금속 또는 금속합금 재료로 제조된다. 예를들면, 긴 몸체는 전이 금속 또는 전이 금속합금 재료로 제조되고 철, 니켈, 코발트, 구리, 크롬, 몰리브덴, 바나듐, 탄탈, 텅스텐, 및 이들의 조합의 원소들을 포함한다.

적합한 유기 재료들은 열가소성 플라스틱, 열경화성 플라스틱, 탄성체, 및 이들의 조합을 포함한 중합체들로 구성될 수 있다. 특히 유용한 중합체들은 폴리이미드, 폴리아미드, 수지, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 및 기타 등을 포함한다. 또한 긴 몸체는 천연 유기 재료들, 예를들면, 고무를 포함할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

연마물품 처리 및 형성이 원활하도록, 기재는 정렬 시스템에 연결될 수 있다. 예를들면, 와이어는 공급 스풀 및 수용 스풀 사이에서 공급될 수 있다. 공급 스풀 및 수용 스풀 간의 와이어 이동은 공정을 용이하게 하고, 따라서 예를들면, 와이어는 공급 스풀에서 수용 스풀로 이동되는 동안에 최종-형성 연마물품의 성분층들을 형성하기 위하여 원하는 형성 공정을 통과하도록 이동될 수 있다.

또 다른 기재 제공 공정에서, 용이한 처리를 위하여 기재는 공급 스풀에서 수용 스풀로 특정 속도로 감길 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 기재는 약 5 m/min 이상의 속도로 공급 스풀에서 수용 스풀로 감질 수 있다. 다른 실시태양들에서, 감김 속도는 더 클 수 있고, 따라서 적어도 약 8 m/min, 적어도 약 10 m/min, 적어도 약 12 m/min, 또는 적어도 약 14 m/min이다. 특정 실시예들에서, 감김 속도는 약 500 m/min 이하, 예컨대 약 200 m/min 이하이다. 감김 속도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 감김 속도는 최종-형성 연마물품이 형성되는 속도를 나타낸다는 것을 이해하여야 한다.

단계 101에서 기재 제공 후, 본 방법은 계속하여 선택적인 단계 102에서 장벽층을 기재 상에 제공하는 단계를 포함한다. 일 양태에 따르면, 장벽층은 기재 주변 표면 상에 배치되어, 기재 주변 표면과 직접 접촉되고, 더욱 상세하게는, 기재 주변 표면에 직접 결합된다. 하나의 실시태양에서, 장벽층은 기재 주변 표면에 결합될 수 있고 장벽층 및 기재 간에 기재의 적어도 하나 금속 원소 및 장벽층 원소의 상호 확산으로 특정되는 확산 결합 영역 (diffusion bond region)을 형성한다. 하나의 특정 실시태양에서, 장벽층은 기재 및, 예를들면, 점착층, 결합층, 코팅층, 제1 유형의 연마입자들 층, 제2 유형의 연마입자들 층, 및 이들의 조합을 포함한 기타 상도 (overlying) 층들 사이에 배치될 수 있다.

장벽층을 가지는 기재 제공 공정은 구성물 또는 기재 및 장벽층 구성과 같은 조립물 공급 단계를 포함한다. 장벽층은 예를들면, 적층공정을 포함한 다양한 기술로 형성된다. 일부 적합한 적층공정은, 인쇄, 분무, 침지코팅, 다이코팅, 도금 (예를들면, 전해 또는 무전해), 및 이들의 조합을 포함한다. 실시태양에 의하면, 장벽층 형성 공정은 저온 공정을 포함한다. 예를들면, 장벽층 형성 공정은 약 400℃ 이하, 예컨대 약 375℃ 이하, 약 350℃ 이하, 약 300℃ 이하, 또는 약 250℃ 이하에서 수행된다. 또한, 장벽층 형성 후 예를들면 세정, 건조, 경화, 고화, 열처리, 및 이들의 조합을 포함한 추가 공정이 수행될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 장벽층은 이어지는 도금 공정에서 다양한 화학 종들 (예를들면, 수소)에 의한 코어 재료의 화학적 침투에 대한 장벽을 역할을 수행한다. 또한, 장벽층은 기계적 내구성을 개선시킨다.

하나의 실시태양에서, 장벽층은 재료의 단일층일 수 있다. 장벽층은 기재의 전체 주변 표면에 배치되는 연속 코팅층 형태일 수 있다. 장벽 재료는 무기 재료, 예컨대 금속 또는 금속합금 재료일 수 있다. 장벽층으로 사용되는 일부 적합한 재료들은, 제한되지는 않지만 주석, 은, 구리, 니켈, 티타늄, 및 이들의 조합을 포함하는 전이 금속 원소를 포함한다. 하나의 실시태양에서, 장벽층은 실질적으로 주석으로 이루어지는 재료의 단일층일 수 있다. 하나의 특정 실시예에서, 장벽층은 적어도 99.99% 주석의 순도를 가지는 주석의 연속층을 포함한다. 특히, 장벽층은 실질적으로 순수한, 비-합금 재료일 수 있다. 즉, 장벽층은 단일 금속 재료의 금속 재료 (예를들면, 주석)일 수 있다.

다른 실시태양들에서, 장벽층은 금속합금일 수 있다. 예를들면, 장벽층은 주석 합금, 예컨대 주석 및 다른 금속, 예컨대 전이 금속 예컨대 구리, 은, 및 기타 등의 조합을 포함하는 조성물일 수 있다. 일부 적합한 주석계 합금은 은을 포함한 주석계 합금, 특히 Sn96.5/Ag3.5, Sn96/Ag4, 및 Sn95/Ag5 합금일 수 있다. 다른 적합한 주석계 합금은 구리를 포함하고, 특히 Sn99.3/Cu0.7 및 Sn97/Cu3 합금일 수 있다. 또한, 소정의 주석계 합금은 구리 및 은을 포함하고, 예를들면, Sn99/Cu0.7/Ag0.3, Sn97/Cu2.75/Ag0.25 및, Sn95.5/Ag4/Cu0.5 합금일 수 있다.

또 다른 양태에서, 장벽층은 다수의 별도의 층들로 형성될 수 있고, 예를들면, 적어도 두 개의 개별 층들을 포함할 수 있다. 예를들면, 장벽층은 내층 및 내층에 상도되는 외층을 가질 수 있다. 실시태양에 의하면, 내층 및 외층은 서로 직접 접촉하여, 외층은 내층에 직접 배치되고 계면에서 결합된다. 따라서, 내층 및 외층은 기재 길이를 따라 연장되는 계면에서 결합된다.

하나의 실시태양에서, 내층은 임의의 상기 장벽층 특성을 가진다. 예를들면, 내층은 주석을 포함하는 재료의 연속층일 수 있고, 더욱 상세하게는, 실질적으로 주석으로 이루어진다. 또한, 내층 및 외층은 서로 상이한 재료들로 형성될 수 있다. 즉, 예를들면, 층들 중 하나에 존재하는 적어도 하나 원소가 다른 층에 부재할 수 있다. 하나의 특정 실시태양에서, 외층은 내층에 부재한 원소를 포함할 수 있다.

외층은 임의의 상기 장벽층 특성을 포함한다. 예를들면, 외층은 무기 재료, 예컨대 금속 또는 금속합금을 포함하도록 형성될 수 있다. 더욱 상세하게는, 외층은 전이 금속 원소를 포함한다. 예를들면, 소정의 하나의 실시태양에서, 외층은 니켈을 포함한다. 또 다른 실시태양에서, 외층은 실질적으로 니켈로 이루어지도록 형성될 수 있다.

소정의 실시예들에서, 외층은 내층과 동일한 방식, 예컨대 적층공정으로 형성될 수 있다. 그러나, 반드시 외층이 내층과 동일한 방식으로 형성될 필요는 없다. 실시태양에 의하면, 외층은 도금, 분무, 인쇄, 침지, 다이코팅, 적층, 및 이들의 조합을 포함한 적층공정을 통해 형성될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 장벽층의 외층은 상대적으로 저온, 예컨대 약 400℃ 이하, 약 375℃ 이하, 약 350℃ 이하, 약 300℃ 이하, 또는 250℃ 이하에서 형성된다. 하나의 특정 공정에 따르면, 외층은 비-도금 공정, 예컨대 다이코팅을 통해 형성된다. 또한, 외층 형성 공정은 예를들면 가열, 경화, 건조, 및 이들의 조합을 포함한 다른 방법들을 포함한다. 이러한 방식으로 외층을 형성하면 코어 및/또는 내층에 원치 않는 종들의 침투를 제한할 수 있다.

실시태양에 의하면, 장벽층의 내층은 화학적 장벽층으로 작용하기에 적합한 특정 평균 두께를 가지도록 형성된다. 예를들면, 장벽층의 평균 두께는 적어도 약 0.05 미크론, 예컨대 적어도 약 0.1 미크론, 적어도 약 0.2 미크론, 적어도 약 0.3 미크론, 또는 적어도 약 0.5 미크론이다. 또한, 내층 평균 두께는 약 8 미크론 이하, 예컨대 약 7 미크론 이하, 약 6 미크론 이하, 약 5 미크론 이하, 또는 약 4 미크론 이하이다. 내층 평균 두께는 상기 임의의 최소 두께 및 최대 두께 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

장벽층의 외층은 특정 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 예를들면, 하나의 실시태양에서 외층 평균 두께는 적어도 약 0.05 미크론, 예컨대 적어도 약 0.1 미크론, 적어도 약 0.2 미크론, 적어도 약 0.3 미크론, 또는 적어도 약 0.5 미크론이다. 또한, 소정의 실시태양들에서, 외층 평균 두께는 약 12 미크론 이하, 약 10 미크론 이하, 약 8 미크론 이하, 약 7 미크론 이하, 약 6 미크론 이하, 약 5 미크론 이하, 약 4 미크론 이하, 또는 약 3 미크론 이하이다. 장벽층의 외층 평균 두께는 상기 임의의 최소 두께 및 최대 두께 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

특히, 적어도 하나 실시태양에서, 내층은 외층 평균 두께와 상이한 평균 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 이러한 구성으로추가 공정을 위한 적합한 결합 구조를 제공하면서도 소정의 화학 종들에 대한 내침투성을 개선시킬 수 있다. 예를들면, 다른 실시태양들에서 내층 평균 두께는 외층 평균 두께보다 두꺼울 수 있다. 그러나, 대안의 실시태양들에서, 내층 평균 두께는 외층 평균 두께 미만일 수 있다.

하나의 특정 실시태양에 따르면, 장벽층의 내층 평균 두께 (t_i) 및 외층 평균 두께 (t_o) 간의 두께 비율 [t_i:t_o]은 약 3:1 내지 약 1:3일 수 있다. 다른 실시태양들에서, 두께 비율은 약 2.5:1 내지 약 1:2.5, 예컨대 약 2:1 내지 약 1:2, 약 1.8:1 내지 약 1:1.8, 약 1.5:1 내지 약 1:1.5, 또는 약 1.3:1 내지 약 1:1.3일 수 있다.

특히, 장벽층 (적어도 내층 및 외층 포함) 평균 두께는 약 10 미크론 이하로 형성될 수 있다. 다른 실시태양들에서, 장벽층 평균 두께는 더 얇고, 예컨대 약 9 미크론 이하, 약 8 미크론 이하, 약 7 미크론 이하, 약 6 미크론 이하, 약 5 미크론 이하, 또는 약 3 미크론 이하이다. 또한, 장벽층 평균 두께는 적어도 약 0.05 미크론, 예컨대 적어도 약 0.1 미크론, 적어도 약 0.2 미크론, 적어도 약 0.3 미크론, 또는 적어도 약 0.5 미크론이다. 장벽층 평균 두께는 상기 임의의 최소 두께 및 최대 두께 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또한, 본원의 연마물품은 소정의 내피로성을 가지는 기재를 형성할 수 있다. 예를들면, 기재들의 평균 피로수명은 회전 빔 피로 시험 (Rotary Beam Fatigue Test) 또는 헌터 피로 시험 (Hunter Fatigue Test)으로 측정될 때 적어도 300,000 사이클이다. 시험은 MPIF Std. 56일 수 있다. 회전 빔 피로 시험은 지정 응력 (예를들면 700 MPa), 즉 일정한 응력 또는 와이어가 사이클 피로 시험에서 반복 사이클 횟수가 10⁶ 에 이를 때까지 파손되지 않는 응력에서 와이어 파괴에 이르기 까지의 사이클 횟수를 측정한다 (예를들면 응력은 피로강도를 나타낸다). 다른 실시태양들에서, 기재는 더 높은 피로수명을 보이고, 예컨대 적어도 약 400,000 사이클, 적어도 약 450,000 사이클, 적어도 약 500,000 사이클, 또는 적어도 약 540,000 사이클이다. 또한, 기재의 피로수명은 약 2,000,000 사이클 이하일 수 있다.

단계 102에서 선택적으로 장벽층을 제공한 후, 본 방법은 계속하여 단계 103에서, 기재 표면 상에 점착층을 형성하는 단계를 포함한다. 점착층 형성 공정은 적층공정, 예를들면, 분무, 인쇄, 침지, 다이코팅, 도금, 및 이들의 조합을 포함한다. 점착층은 기재 외부 표면과 직접 결합된다. 실제로, 점착층은 대부분의 기재 외부 표면에 상도되도록 형성되고, 더욱 상세하게는, 실질적으로 기재의 전체 외부 표면 상에 배치된다.

점착층은 결합 영역을 형성하는 방식으로 기재에 직접 결합되도록 형성된다. 결합 영역은 점착층 및 기재 간의 원소 상호 확산에 의해 형성된다. 결합 영역은 반드시 점착층이 기재 표면에 적층되는 순간에 형성될 필요는 없다는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 점착층 및 기재 간의 결합 영역은 공정 과정에서 이후에, 예컨대 기재 및 기재에 형성되는 다른 성분 층들 사이 결합을 촉진하기 위한 열 처리 공정 과정에서 형성될 수 있다.

대안으로, 점착층은 적어도 장벽층, 예컨대 장벽층 외부 주변 표면의 일부와 직접 접촉하도록 형성될 수 있다. 특정 실시태양에서, 점착층은 장벽층에 직접, 더욱 상세하게는, 장벽층의 외층에 직접 결합될 수 있다. 상기된 바와 같이, 점착층은 결합 영역을 형성하는 방식으로 장벽층과 결합되도록 형성된다. 결합 영역은 점착층 및 장벽층 간 원소 상호 확산으로 형성된다. 결합 영역은 반드시 점착층이 장벽층 표면에 적층되는 순간 형성될 필요는 없다는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 점착층 및 장벽 간의 결합 영역은 공정 과정에서 이후에, 예컨대 기재 및 기재에 형성되는 다른 성분 층들 사이 결합을 촉진하기 위한 열 처리 공정 과정에서 형성될 수 있다

또 다른 실시태양에서, 점착층은 점착층 및 장벽층으로서 사용하기에 적합한 재료로 제조될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 점착층은 장벽층과 동일한 재료들 및 구성물을 가질 수 있어, 기재의 기계적 특성을 개선시키고 임의의 본원 실시태양들에서 추가 처리를 위하여 연마입자들 점착 및 결합에 적합한 점착층 재료를 포함할 수 있다. 장벽층은 장벽층에서 코팅 영역들 및 간격들 (gaps)을 가지는 불연속층일 수 있다. 점착층은 장벽층에 있는 코팅 영역들 및 아래 기재이 노출되는 간격들에 상도될 수 있다.

하나의 특정 실시태양에서, 점착층은 기재 및, 예를들면, 결합층, 코팅층, 제1 유형의 연마입자들 층, 제2 유형의 연마입자들 층, 및 이들의 조합을 포함한 다른 상도 층들 사이에 배치될 수 있다. 또한, 점착층은 장벽층 및, 예를들면, 결합층, 코팅층, 제1 유형의 연마입자들 층, 제2 유형의 연마입자들 층, 및 이들의 조합을 포함한 다른 상도 층들 사이에 배치될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

실시태양에 의하면, 점착층은 금속, 금속합금, 금속기지 복합재료, 및 이들의 조합으로 형성될 수 있다. 하나의 특정 실시태양에서, 점착층은 전이 금속 원소를 포함한 재료로 형성될 수 있다. 예를들면, 점착층은 전이 금속 원소를 포함하는 금속합금일 수 있다. 일부 적합한 전이 금속 원소는, 납, 은, 구리, 아연, 인듐, 주석, 티타늄, 몰리브덴, 크롬, 철, 망간, 코발트, 니오븀, 탄탈, 텅스텐, 팔라듐, 백금, 금, 루테늄, 및 이들의 조합을 포함한다. 하나의 특정 실시태양에 따르면, 점착층은 주석 및 납을 포함하는 금속합금으로 제조될 수 있다. 특히, 이러한 주석 및 납의 금속합금은 제한되지는 않지만, 주석/납 조성이 적어도 약 60/40인 것을 포함하여 납에 비하여 대부분 주석을 포함한다.

또 다른 실시태양에서, 점착층은 대부분 주석으로 이루어진 재료로 제조된다. 실제로, 소정의 연마물품에서, 점착층은 실질적으로 주석으로 이루어진다. 주석 단독 또는 솔더에서, 순도는 적어도 약 99%, 예컨대 적어도 약 99.1%, 적어도 약 99.2%, 적어도 약 99.3%, 적어도 약 99.4%, 적어도 약 99.5%, 적어도 약 99.6%, 적어도 약 99.7%, 적어도 약 99.8%, 또는 적어도 약 99.9%이다. 또 다른 양태에서, 주석의 순도는 적어도 약 99.99%이다.

적어도 하나 실시태양에 의하면, 점착층은 도금 처리를 통하여 형성된다. 도금 처리는 전해 도금 처리 또는 무전해 도금 처리일 수 있다. 하나의 특정 실시예에서, 점착층은 기재를 매트 (matte) 주석 층을 포함하는 점착층을 생성할 수 있는 조 (bath)에 담긴 소정의 도금 재료에 횡단 통과하여 형성된다. 매트 주석 층은 특정 특징부를 가지는 도금 층일 수 있다. 예를들면, 매트 주석 층은 유기물 함량이 도금된 재료 총 중량 (즉, 점착층)에 대하여 약 0.5 wt% 이하이다. 조성물을 포함하는 유기 물질로는 탄소, 질소, 황 및 이들의 조합을 포함한다. 소정의 다른 실시예들에서, 매트 주석 층에서 유기 재료 함량은 점착층 총 중량에 대하여 약 0.3 wt% 이하, 예컨대 약 0.1 wt% 이하, 약 0.08 wt% 이하, 또는 약 0.05 wt% 이하이다. 하나의 실시태양에 의하면, 매트 주석 층은 실질적으로 유기 광택제 및 유기 결정 미세화제가 부재이다. 또한, 매트 주석 층의 순도는 적어도 약 99.9%이다.

매트 주석 층은 소정의 특징을 가지는 특정 도금 재료로 제조된다. 예를들면, 도금 재료의 유기물 함량은 조 내에서 도금되는 재료 총 중량의 약 0.5 wt% 이하이다. 유기물질은 탄소, 질소, 황 및 이들의 조합을 포함한 조성물으로 구성될 수 있다. 소정의 다른 실시예들에서, 도금되는 재료에서 유기 재료 함량은 도금 재료 총 중량의 약 0.3 wt% 이하, 예컨대 약 0.1 wt% 이하, 약 0.08 wt% 이하, 또는 약 0.05 wt% 이하이다. 하나의 실시태양에 의하면, 도금 재료에는 실질적으로 유기 광택제 및 유기 결정 미세화제가 부재이다. 또한, 도금 재료의 순도는 적어도 약 99.9%이다.

또한, 매트 주석 층은 주석 재료에 대한 특정 평균 입자 (grain) 크기를 가진다. 예를들면, 매트 주석 층의 평균 입자크기는 적어도 약 0.1 미크론, 예컨대 적어도 약 0.2 미크론, 적어도 약 0.5 미크론, 또는 적어도 약 1 미크론이다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 매트 주석 층에서 주석의 평균 입자크기는 약 50 미크론 이하, 예컨대 약 25 미크론 이하, 약 15 미크론 이하, 또는 약 10 미크론 이하이다. 매트 주석 층의 평균 입자크기는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

실시태양에 의하면, 점착층은 솔더 재료일 수 있다. 솔더 재료는 특정 융점, 예컨대 약 450℃ 이하인 재료를 포함한다. 솔더 재료들은 일반적으로 솔더 재료들보다 훨씬 더 높은 융점, 예컨대 450℃ 이상, 더욱 전형적으로는, 500℃ 이상을 가지는 브레이즈 (braze) 재료들과 차별된다. 또한, 브레이즈 재료들은 상이한 조성물을 가질 수 있다. 실시태양에 의하면, 본원 실시태양들의 점착층은 융점이 약 400℃ 이하, 예컨대 약 375℃ 이하, 약 350℃ 이하, 약 300℃ 이하, 또는 약 250℃ 이하인 재료로 형성된다. 또한, 점착층의 융점은 적어도 약 100℃, 예컨대 적어도 약 125℃, 적어도 약 150℃, 또는 적어도 약 175℃이다. 점착층의 융점은 상기 임의의 최소온도 및 최대온도 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

하나의 실시태양에 의하면, 점착층은 장벽층과 동일 재료를 포함하여, 장벽층 및 점착층의 조성물은 적어도 하나 원소를 공동으로 가진다. 대안적 실시태양에서, 장벽층 및 점착층은 전체적으로 상이한 재료들일 수 있다.

적어도 하나 실시태양에 의하면, 점착층 형성은 점착층 상에 배치되는 추가 층들의 형성을 포함한다. 예를들면, 하나의 실시태양에서, 점착층 형성은 점착층 상부에 추가 처리를 촉진하는 추가 층 형성을 포함한다. 추가 층은 기재 상에 배치될 수 있고, 더욱 상세하게는, 적어도 점착층 일부와 직접 접촉될 수 있다.

추가 층은 점착층 재료 용융 및 점착층에 대한 연마입자들 부착이 용이하도록 플럭스 재료를 포함한다. 플럭스 재료는 점착층 상에 배치되는 대체로 균일한 층, 더욱 상세하게는, 점착층과 직접 접촉되는 형태일 수 있다. 플럭스 재료 형태의 추가 층은 대부분 플럭스 재료로 구성된다. 소정의 실시예들에서, 실질적으로 추가 층 전부는 플럭스 재료로 이루어진다.

플럭스 재료는 액상 또는 페이스트 형태일 수 있다. 하나의 실시태양에 의하면, 플럭스 재료는 적층공정 예컨대 분무, 침지, 도장, 인쇄, 브러싱, 및 이들의 조합을 적용하여 점착층에 도포된다. 적어도 하나 예시적 실시태양에 있어서, 플럭스 재료는 재료 예컨대 염화물, 산, 계면활성제, 용제, 물 및 이들의 조합을 포함한다. 하나의 특정 실시태양에서, 플럭스는 염산염, 염화아연, 및 이들의 조합을 포함한다.

단계 103에서 점착층 형성 후, 본 방법은 계속하여 단계 104에서 연마입자들을 점착층에 배치하는 단계를 포함한다. 본원에서 연마입자들이란 예를들면 제1 유형의 연마입자 또는 제2 유형의 연마입자를 포함한 본원에서 기재되는 여러 유형의 연마입자 중 임의의 하나를 언급한다. 연마입자들 유형은 본원에서 더욱 상세하게 기재된다. 공정 특성에 따라 일부 실시예들에서, 연마입자들은 점착층에 직접 접촉된다. 더욱 상세하게는, 연마입자들은 추가 층, 예컨대 점착층 상에 배치되는 플럭스 재료로 구성되는 층에 직접 접촉된다. 실제로, 플럭스 재료로 구성되는 재료 추가 층은 연마입자들을 점착층에 대하여 제자리에 영구적으로 결합시키기 위한 추가 공정이 수행될 때까지 공정 중에 연마입자들을 제자리에 고정시킬 수 있는 본질적인 점도 및 접착 특성을 가진다.

점착층, 더욱 상세하게는, 플럭스 재료로 구성되는 추가 층에 연마입자들을 제공하는 적합한 방법들은, 다양한 적층 방법들, 제한되지는 않지만, 분무, 중력코팅, 침지, 다이코팅, 침지코팅, 정전코팅, 도금, 및 이들의 조합을 포함한다. 연마입자들을 적용하기 위한 특히 유용한 방법들은 플럭스 재료로 구성되는 추가 층에 실질적으로 균일한 연마입자들 코팅을 적용하도록 수행되는 분무 공정을 포함한다.

대안적 실시태양에서, 연마입자들을 제공하는 공정은 플럭스 재료 및 연마입자들을 포함하는 추가 재료로 구성되는 혼합물 형성을 포함한다. 본원 실시태양에 의한 하나의 특정 공정에서, 연마입자들을 제공하는 공정은 점착필름 (tacking film)에 연마입자들을 침지 코팅하는 것을 포함한다. 침지코팅은 적어도 플럭스 재료 및 연마입자들을 포함하는 혼합물 또는 슬러리를 통과하도록 연마물품을 이동시키는 것을 포함한다. 이에 따라, 연마입자들은 점착층에 도포되고 플럭스 재료로 구성되는 추가 층이 동시에 형성될 수 있다.

하나의 특정 실시태양에 따르면, 연마입자들의 동시적 도포를 포함하는 추가 코팅이 적용되는 공정은, 혼합물 성분에 따라, 다이코팅 공정을 포함한다. 소정의 실시예들에서, 연마물품은 추가 재료 (및 선택적으로 연마입자들)를 포함하는 혼합물을 통과하도록 이동되고, 추가 층 두께를 제어하기 위한 기구 (mechanism) (예를들면, 조절된 치수들을 가지는 다이 개구)를 통과하여 이동된다.

실시태양에 의하면, 슬러리 및 침지코팅 공정의 특정 양태들은 적합한 연마물품 형성을 위하여 제어될 수 있다. 예를들면, 하나의 실시태양에서 슬러리는 점도가 25 ℃에서 적어도 0.1 mPa s 및 1 Pa s 이하이고 전단속도가 1 l/s. 인 뉴턴 유체일 수 있다. 슬러리는 또한 25℃에서 측정될 때 점도가 적어도 1 mPa s 및 100 Pa s 이하, 또는 약 10 Pa s 이하이고, 전단속도가 10 1/s 인 비-뉴턴 유체일 수 있다. 점도는 25 mm 평행 판들, 대략 2 mm 간격, 25℃에서 전단속도 0.1 내지 10 l/s로 설정한 TA Instruments AR-G2 회전형 점도계를 사용하여 측정할 수 있다.

연마입자들 제공 공정은 또한 연마입자 농도 (예를들면, 제1 연마입자 농도, 제2 연마입자 농도, 또는 제1 및 제2 연마 농도들의 조합) 제어를 포함한다. 연마입자 농도 제어는 점착층에 공급되는 연마입자들 함량, 점착층 함량에 대한 연마입자들 함량의 비율, 플럭스 재료로 구성되는 추가 층 함량에 대한 연마입자들 함량의 비율, 슬러리 점도에 대한 연마입자들 함량의 비율, 점착층에서 연마입자들의 위치, 제2 유형의 연마입자 위치에 대한 점착층에서의 제1 유형의 연마입자 위치, 연마입자들 이송력, 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 제어하는 것을 포함한다. 특정 실시예들에서, 연마입자 농도 제어는 형성 과정에서 연마입자 농도 측정을 포함한다. 기계적, 광학적, 및 이들의 조합을 포함하는 다양한 측정 방법들이 적용될 수 있다. 또한, 소정의 실시태양들에서, 연마입자 농도를 제어하는 공정은 연마물품 형성 과정에서 기재 상에 연마입자들 분포 측정 및 측정값에 기초하여 점착층 상에 적층되는 연마입자들 함량 조정을 포함한다. 예시적 실시태양에서, 기재 상에 적층되는 연마입자들 함량 조정 공정은 측정값에 따라 적층 변수를 변경하는 것, 예를들면, 분무 공정으로 연마입자들을 제공하는 경우, 분무 노즐의 공정 변수 조정 (예를들면, 재료 토출력, 다른 성분들에 대한 연마입자들의 중량비, 기타 등)을 포함한다. 적층 변수의 일부 적합한 예시들은 캐리어 재료 (예를들면, 플럭스)에 대한 연마입자들의 중량비, 연마입자들 도포에 적용되는 이송력, 온도, 캐리어 재료 또는 기재 상의 유기물 함량, 형성 환경의 주변 환경, 및 기타 등을 포함한다.

적어도 하나 실시태양에 있어서, 연마입자들을 점착층에 적층하는 공정은 적층 단계를 포함하고, 더욱 상세하게는 연마입자들을 점착층에 분무하는 단계를 포함한다. 소정의 공정들에서, 분무는 하나 이상의 노즐을 포함한다. 더욱 특정한 구성에서, 연마입자들 이송용 하나 이상의 노즐을 사용하고, 이때 노즐들은 기재 주위에 축 -대칭 패턴으로 배열된다.

대안으로, 연마입자들을 점착층에 적층하는 공정은 점착층을 가지는 연마물품을 연마입자들의 상 (bed)으로 통과하도록 이동하는 것을 포함한다. 소정의 실시예들에서, 상들은 연마입자들의 유동상일 수 있다.

본원에서 언급하는 연마입자들은 여러 유형의 연마입자들, 예를들면, 제1 유형의 연마입자 및 제1 유형과는 상이한 제2 유형의 연마입자를 포함한다. 적어도 하나 실시태양에 의하면, 제1 유형의 연마입자는 경도, 파쇄성 (friability), 인성, 입자 형상, 결정구조, 평균 입자크기, 조성물, 입자 코팅, 그릿 크기 분포, 및 이들의 조합으로 이루어진 군의 적어도 하나 입자 특성에 있어서 제2 유형의 연마입자와 상이하다.

제1 유형의 연마입자는 예컨대 산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산질화물, 산붕화물, 다이아몬드, 및 이들의 조합의 지료를 포함한다. 소정의 실시태양들에서, 제1 유형의 연마입자는 초연마재료를 포함한다. 예를들면, 하나의 적합한 초연마재료는 다이아몬드를 포함한다. 특정 실시예들에서, 제1 유형의 연마입자는 실질적으로 다이아몬드로 이루어진다.

또한, 제2 유형의 연마입 는 예컨대 산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산질화물, 산붕화물, 다이아몬드, 및 이들의 조합의 재료를 포함한다. 소정의 실시태양들에서, 제2 유형의 연마입자는 초연마재료를 포함한다. 예를들면, 하나의 적합한 초연마재료는 다이아몬드를 포함한다. 특정 실시예들에서, 제2 유형의 연마입자는 실질적으로 다이아몬드로 이루어진다.

하나의 실시태양에서, 제1 유형의 연마입자는 비커스 (Vickers) 경도가 적어도 약 10 Gpa인 재료를 포함한다. 다른 실시예들에서, 제1 유형의 연마입자의 비커스 경도는 적어도 약 25 GPa, 예컨대 적어도 약 30 GPa, 적어도 약 40 GPa, 적어도 약 50 GPa, 또는 적어도 약 75 GPa이다. 또한, 적어도 하나 비-제한적 실시태양에서, 제1 유형의 연마입자의 비커스 경도는 약 200 GPa 이하, 이하 약 150 GPa 예컨대, 또는 약 100 GPa 이하이다. 제1 유형의 연마입자의 비커스 경도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

제2 유형의 연마입자는 비커스 경도가 적어도 약 10 Gpa인 재료를 포함한다. 다른 실시예들에서, 제2 유형의 연마입자의 비커스 경도는 적어도 약 25 GPa, 예컨대 적어도 약 30 GPa, 적어도 약 40 GPa, 적어도 약 50 GPa, 또는 적어도 약 75 GPa이다. 또한, 적어도 하나 비-제한적 실시태양에서, 제2 유형의 연마입자의 비커스 경도는 약 200 GPa 이하, 예컨대 약 150 GP 이하, 또는 약 100 GPa 이하이다. 제2 유형의 연마입자의 비커스 경도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

소정의 실시예들에서, 제1 유형의 연마입자는 제1 평균 경도 (H1)를 가지고 제2 유형의 연마입자는 제1 평균 경도와는 상이한 제2 평균 경도 (H2)를 가진다. 일부 실시예들에서, 제1 평균 경도는 제2 평균 경도 이상이다. 다른 실시예들에서, 제1 평균 경도는 제2 평균 경도 미만일 수 있다. 또 다른 실시태양에 의하면, 제1 평균 경도는 제2 평균 경도와 실질적으로 동일하다.

적어도 하나 양태에 있어서, 제1 평균 경도는 식 ((H1-H2)/H1)x100%의 절대값을 기초로 제2 평균 경도와 적어도 약 5% 상이하다. 하나의 실시태양에서, 제1 평균 경도는 제2 평균 경도와 적어도 약 10%, 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 또는 적어도 약 90% 상이하다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 제1 평균 경도는 제2 평균 경도와 약 99% 이하, 예컨대 약 90% 이하, 약 80% 이하, 약 70% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하 상이하다. 제1 평균 경도 및 제2 평균 경도 간의 차이는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

적어도 하나 실시태양에서, 제1 유형의 연마입자는 제2 유형의 연마입자의 제2 평균 입자 크기 (P2)와 상이한 제1 평균 입자 크기 (P1)를 가진다. 일부 실시예들에서, 제1 평균 입자 크기는 제2 평균 입자크기 이상이다. 또 다른 실시태양에서, 제1 평균 입자 크기는 제2 평균 입자크기 미만이다. 또 다른 실시태양에 의하면, 제1 평균 입자 크기는 제2 평균 입자크기와 실질적으로 동일하다.

특정 실시태양에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 제1 평균 입자 크기 (P1)를 가지고 제2 유형의 연마입자는 제2 평균 입자 크기 (P2)를 가지고, 상기 제1 평균 입자 크기는 식 ((P1-P2)/P1)x100%의 절대값에 기초하여2 평균 입자 크기와 적어도 약 5% 상이하다. 하나의 실시태양에서, 제1 평균 입자 크기는 제2 평균 입자크기와 적어도 약 10%, 예컨대 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 또는 적어도 약 90% 상이하다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 제1 평균 입자 크기는 제2 평균 입자크기와 약 99% 이하, 예컨대 약 90% 이하, 약 80% 이하, 약 70% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하 상이하다. 제1 평균 입자 크기 및 제2 평균 입자 크기 간의 차이는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

적어도 하나 실시태양에 의하면, 제1 유형의 연마입자의 제1 평균 입자 크기는 약 500 미크론 이하, 예컨대 약 300 미크론 이하, 약 200 미크론 이하, 약 150 미크론 이하, 또는 약 100 미크론 이하이다. 또, 비-제한적 실시태양에서, 제1 유형의 연마입자의 제1 평균 입자 크기는 적어도 약 0.1 미크론, 예컨대 적어도 약 0.5 미크론, 적어도 약 1 미크론, 적어도 약 2 미크론, 적어도 약 5 미크론, 또는 적어도 약 8 미크론이다. 제1 평균 입자 크기는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

소정의 실시태양들에 있어서, 제2 유형의 연마입자의 제2 평균 입자 크기는 약 500 미크론 이하, 예컨대 약 300 미크론 이하, 약 200 미크론 이하, 약 150 미크론 이하, 또는 약 100 미크론 이하이다. 또, 비-제한적 실시태양에서, 제2 유형의 연마입자의 제2 평균 입자 크기는 적어도 약 0.1 미크론, 예컨대 적어도 약 0.5 미크론, 적어도 약 1 미크론, 적어도 약 2 미크론, 적어도 약 5 미크론, 또는 적어도 약 8 미크론이다. 제2 평균 입자 크기는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

특정 실시태양에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 제1 평균 파쇄성 (F1)을 가지고 제2 유형의 연마입자는 제2 평균 파쇄성 (F2)을 가진다. 또한, 제1 평균 파쇄성은 제2 평균 파쇄성 이상 또는 미만을 포함하여 제2 평균 파쇄성과는 상이할 수 있다. 또한, 또 다른 실시태양에서, 제1 평균 파쇄성은 제2 평균 파쇄성과 실질적으로 동일하다.

하나의 실시태양에 의하면, 제1 평균 파쇄성은 식 ((F1-F2)/F1)x100%의 절대값에 기초하여 제2 평균 파쇄성과 적어도 약 5% 상이하다. 하나의 실시태양에서, 제1 평균 파쇄성은 제2 평균 파쇄성과 적어도 약 10%, 예컨대 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 또는 적어도 약 90% 상이하다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 제1 평균 파쇄성은 제2 평균 파쇄성과 약 99% 이하, 예컨대 약 90% 이하, 약 80% 이하, 약 70% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하 상이하다. 제1 평균 파쇄성 및 제2 평균 파쇄성 간의 차이는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

특정 실시태양에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 제1 평균 인성 (T1)을 가지고 제2 유형의 연마입자는 제2 평균 인성 (T2)을 가진다. 또한, 제1 평균 인성은 제2 평균 인성 이상 또는 미만을 포함하여 제2 평균 인성과 상이하다. 또한, 또 다른 실시태양에서, 제1 평균 인성은 제2 평균 인성과 실질적으로 동일할 수 있다.

하나의 실시태양에 의하면, 제1 평균 인성은 식 ((T1-T2)/T1)x100%의 절대값에 기초하여 제2 평균 인성과 적어도 약 5% 상이하다. 하나의 실시태양에서, 제1 평균 인성은 제2 평균 인성과 적어도 약 10%, 예컨대 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 또는 적어도 약 90% 상이하다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 제1 평균 인성은 제2 평균 인성과 약 99% 이하, 예컨대 약 90% 이하, 약 80% 이하, 약 70% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하 상이하다. 제1 평균 인성 및 제2 평균 인성 간의 차이는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

본원 실시태양들의 특정 연마물품은 성능 개선을 촉진하도록 서로에 대하여 특정 함량의 제1 유형의 연마입자 및 제2 유형의 연마입자를 이용한다. 예를들면, 제1 유형의 연마입자는 제1 함량으로 존재하고 제2 유형의 연마입자는 제2 함량으로 존재한다. 하나의 실시태양에 의하면, 제1 함량은 제2 함량 이상이다. 또, 다른 실시예들에서, 제2 함량은 제1 함량 이상이다. 또 다른 실시태양에 있어서, 제1 함량은 제2 함량과 실질적으로 동일하다.

적어도 하나 실시태양에서, 제1 유형의 연마입자는 제1 함량으로 존재하고 제2 유형의 연마입자는 제2 함량으로 존재하고, 수적 입자 카운트 (count)에 기초한 제2 함량에 대한 제1 함량의 상대 함량은 입자 카운트 비율 (FC:SC)을 형성하고, 상기 FC는 제1 입자 카운트를 나타내고 SC는 제2 입자 카운트를 나타낸다. 하나의 실시태양에 의하면, 입자 카운트 비율 (FC:SC)은 약 100:1 이하, 예컨대 약 50:1 이하, 약 20:1 이하, 약 10:1 이하, 약 5:1 이하, 또는 약 2:1 이하이다. 하나의 특정 실시예에서, 입자 카운트 비율 (FC:SC)은 대략 1:1이고, 따라서 (입자 카운트에 기초한) 제1 함량 및 제2 함량은 실질적으로 동일한 또는 사질상 동일하다. 또한, 다른 비-제한적 실시태양에서, 입자 카운트 비율 (FC:SC)은 적어도 약 2:1, 예컨대 적어도 약 5:1, 적어도 약 10:1, 적어도 약 20:1, 적어도 약 50:1, 적어도 약 100:1이다. 입자 카운트 비율은 상기 임의의 두 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 실시태양에 의하면, 입자 카운트 비율 (FC:SC)은 약 1:100 이하, 예컨대 약 1:50 이하, 약 1:20 이하, 약 1:10 이하, 약 1:5 이하, 약 1:2 이하이다. 또한, 다른 비-제한적 실시태양에서, 입자 카운트 비율 (FC:SC)은 적어도 약 1:2, 예컨대 적어도 약 1:5, 적어도 약 1:10, 적어도 약 1:20, 적어도 약 1:50, 적어도 약 1:100이다. 입자 카운트 비율은 상기 임의의 두 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 입자 카운트 비율은 1:1 내지 1:100, 예컨대 약 1:2 내지 1:100일 수 있다. 다른 실시예들에서, 입자 카운트 비율은 100:1 내지 1:1, 또는 약 100:1 내지 2:1일 수 있다. 또한, 비-제한적 실시태양에서, 입자 카운트 비율은 약 100:1 내지 1:100, 예컨대 약 50:1 내지 1:50, 예컨대 약 20:1 내지 1:20, 약 10:1 내지 1:10, 약 5:1 내지 1:5, 또는 약 2:1 내지 1:2일 수 있다.

제1 유형의 연마입자 및 제2 유형의 연마입자의 함량들은 입자 카운트 외에 다른 방식으로 측정될 수 있다. 예를들면, 제1 유형의 연마입자는 입마입자들 총 함량에 대한 제1 유형의 연마입자의 중량비 (P1wt%)로 측정될 수 있고 제2 유형의 연마입자는 입마입자들 총 함량에 대한 제2 유형의 연마입자 중량비 (P2wt%)로 측정될 수 있다. 하나의 실시태양에 의하면, 연마물품은 제2 유형의 연마입자 중량비에 대한 제1 유형의 연마입자 상대 중량비인 입자 중량비 (P1wt%:P2wt%)를 가진다. 하나의 특정 실시태양에서, 입자 중량비는 약 100:1 이하, 예컨대 약 50:1 이하, 약 20:1 이하, 약 10:1 이하, 약 5:1 이하, 약 2:1 이하이다. 또한, 하나의 실시예에서, 입자 중량비 (P1wt%:P2wt%)는 대략 1:1이고, 따라서 (중량비에 기초한) 제1 함량 및 제2 함량은 실질적으로 동일하거나 사실상 동일하다. 또한, 다른 비-제한적 실시태양에서, 입자 중량비 (P1wt%:P2wt%)는 적어도 약 2:1, 예컨대 적어도 약 5:1, 적어도 약 10:1, 적어도 약 20:1, 적어도 약 50:1, 적어도 약 100:1이다. 입자 중량비 (P1wt%:P2wt%)는 상기 임의의 두 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 실시태양에 의하면, 입자 중량비 (P1wt%:P2wt%)는 약 1:100 이하, 예컨대 약 1:50 이하, 약 1:20 이하, 약 1:10 이하, 약 1:5 이하, 약 1:2 이하이다. 또한, 다른 비-제한적 실시태양에서, 입자 중량비 (P1wt%:P2wt%)는 적어도 약 1:2, 예컨대 적어도 약 1:5, 적어도 약 1:10, 적어도 약 1:20, 적어도 약 1:50, 적어도 약 1:100이다. 입자 중량비 (P1wt%:P2wt%)는 상기 임의의 두 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 입자 중량비 (P1wt%:P2wt%)는 1:1 내지 1:100, 예컨대 약 1:2 내지 1:100일 수 있다. 다른 실시예들에서, 입자 중량비 (P1wt%:P2wt%)는 100:1 내지 1:1, 또는 약 100:1 내지 2:1일 수 있다. 또한, 비-제한적 실시태양에서, 입자 중량비 (P1wt%:P2wt%)는 약 100:1 내지 1:100, 예컨대 약 50:1 내지 1:50, 예컨대 약 20:1 내지 1:20, 약 10:1 내지 1:10, 약 5:1 내지 1:5, 또는 약 2:1 내지 1:2일 수 있다.

제1 유형의 연마입자는 특정 형상, 예컨대 긴 (elongated), 등축형 (equiaxed), 타원형, 상자형, 직사각형, 삼각형, 불규칙한, 및 기타 등을 포함한 군의 형상을 가진다. 제2 유형의 연마입자 또한 특정 형상, 예를들면, 긴, 등축형, 타원형, 상자형, 직사각형, 삼각형, 및 기타 등을 가진다. 제1 유형의 연마입자 형상은 제2 유형의 연마입자 형상과 상이할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 대안으로, 제1 유형의 연마입자 형상은 제2 유형의 연마입자와 실질적으로 동일하다.

또한, 소정의 실시예들에서, 제1 유형의 연마입자는 제1 유형의 결정구조를 가진다. 일부 예시적 결정구조는 다결정, 단결정, 다면체, 입방, 육방, 사면체, 팔면체, 복잡 탄소 구조 (예를들면, 버키-볼 (Bucky-ball)), 및 이들의 조합을 포함한다. 또한, 제2 유형의 연마입자는 특정 결정구조, 예컨대 다결정, 단결정, 입방, 육방, 사면체, 팔면체, 복잡 탄소 구조 (예를들면, Bucky-ball), 및 이들의 조합을 포함한다. 제1 유형의 연마입자 결정구조는 제2 유형의 연마입자 결정구조과 상이할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 대안으로, 제1 유형의 연마입자의 결정구조는 제2 유형의 연마입자와 실질적으로 동일하다.

특정 실시태양에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 광폭 그릿 크기 분포를 가지며, 평균 입자 크기가 약 1 미크론 내지 약 100 미크론 범위에서 적어도 80%의 제1 유형의 연마입자는 적어도 약 30 미크론인 평균 입자 크기를 가진다. 또한, 제2 유형의 연마입자 또한 광폭 그릿 크기 분포를 가지고, 평균 입자 크기가 약 1 미크론 내지 약 100 미크론 범위에서 적어도 80%의 제2 유형의 연마입자는 적어도 약 30 미크론인 평균 입자 크기를 가진다.

하나의 실시태양에서, 광폭 그릿 크기 분포는 쌍봉 (bimodal) 입자 크기 분포일 수 있고, 쌍봉 입자 크기 분포는 제1 중간 (median) 입자 크기 (M1)를 가지는 제1 봉 (mode) 및 제1 중간 입자크기와는 상이한 제2 중간 입자 크기 (M2)를 가지는 제2 봉을 가진다. 특정 실시태양에 의하면, 제1 중간 입자 크기 및 제2 중간 입자 크기는 식 ((M1-M2)/M1)x100%에 기초하여 적어도 5% 상이하다. 또 다른 실시태양에서들, 제1 중간 입자 크기 및 제2 중간 입자 크기는 적어도 약 10%, 예컨대 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 또는 적어도 약 90% 상이하다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 제1 중간 입자 크기는 제2 중간 입자크기와 약 99% 이하, 예컨대 약 90% 이하, 약 80% 이하, 약 70% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 또는 약 10% 이하 상이하다. 제1 중간 입자 크기 및 제2 중간 입자 크기 간의 차이는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

특정 실시태양에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 응집 입자를 포함한다. 더욱 상세하게는, 제1 유형의 연마입자는 실질적으로 응집 입자로 이루어진다. 또한, 제2 유형의 연마입자는 미응집 입자를 포함하고, 더욱 상세하게는, 실질적으로 미응집 입자로 이루어진다. 또한, 제1 및 제2 유형의 연마입자들은 응집 입자 또는 미응집 입자를 포함할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 제1 유형의 연마입자는 c 제1 평균 입자 크기를 가지는 응집 입자이고 제2 유형의 연마입자는 제1 평균 입자크기와 상이한 제2 평균 입자 크기를 가지는 미응집 입자를 포함한다. 특히, 하나의 실시태양에 있어서, 제2 평균 입자 크기는 제1 평균 입자크기와 실질적으로 동일하다.

실시태양에 의하면, 응집 입자는 바인더 재료로 서로 결합되는 연마입자들을 포함한다. 일부 적합한 바인더 재료 예시들은 무기 재료, 유기 재료, 및 이들의 조합을 포함한다. 더욱 상세하게는, 바인더 재료는 세라믹, 금속, 유리, 중합체, 수지, 및 이들의 조합을 포함한다. 적어도 하나 실시태양에서, 바인더 재료는 금속 또는 금속합금이고, 하나 이상의 전이 금속 원소를 포함한다. 실시태양에 의하면, 바인더 재료는 예를들면, 장벽층, 점착층, 결합층, 코팅층, 및 이들의 조합을 포함하는 연마물품 구성 층의 적어도 하나 금속 원소를 포함한다. 적어도 하나 본원 연마물품에 있어서, 적어도 바인더 재료 일부는 점착층에 사용되는 것과 동일한 재료일 수 있고, 더욱 상세하게는, 실질적으로 모든 바인더 재료는 점착층과 동일한 재료일 수 있다. 또 다른 양태에서, 적어도 바인더 재료 일부는 연마입자들 위에 배치되는 결합층과 동일한 재료일 수 있고, 더욱 상세하게는, 실질적으로 모든 바인더 재료는 결합층과 동일할 수 있다.

더욱 특정한 실시태양에서, 바인더는 적어도 하나 활성 결합제를 포함하는 금속 재료일 수 있다. 활성 결합제는 원소 또는 질화물, 탄화물, 및 이들의 조합을 포함하는 조성물일 수 있다. 하나의 특정 예시적 활성 결합제는 티타늄-함유 조성물, 크롬-함유 조성물, 니켈-함유 조성물, 구리-함유 조성물 및 이들의 조합을 포함한다.

또 다른 실시태양에서, 바인더 재료는 기계적 제거 공정을 수행하면서도 또한 가공물 표면 상의 화학적 제거 공정을 촉진하도록 연마물품과 접촉하는 가공물과 화학적으로 반응할 수 있는 화학 조제를 포함한다. 일부 적합한 화학 조제는 산화물, 탄화물, 질화물, 산화제, pH 개질제, 계면활성제, 및 이들의 조합을 포함한다.

본원 실시태양들의 응집 입자는 특정 함량의 연마입자들, 특정 함량의 바인더 재료, 및 특정 함량의 다공도를 가진다. 예를들면, 응집 입자는 바인더 재료 함량 이상의 연마입자 함량을 가진다. 대안으로, 응집 입자는 연마입자 함량 이상의 바인더 재료 함량을 포함한다. 예를들면, 하나의 실시태양에서, 응집 입자는 응집 입자 총 부피에 대하여 적어도 약 5 vol% 연마입자를 포함한다. 다른 실시예들에서, 응집 입자 총 부피에 대한 연마입자들 함량은 더욱 크고, 예컨대 적어도 약 10 vol%, 예컨대 적어도 약 20 vol%, 적어도 약 30 vol%, 적어도 약 40 vol%, 적어도 약 50 vol%, 적어도 약 60 vol%, 적어도 약 70 vol%, 적어도 약 80 vol%, 또는 적어도 약 90 vol%이다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 응집 입자에서 연마입자들 함량은 응집 입자 총 부피에 대하여 약 95 vol% 이하, 예컨대 약 90 vol% 이하, 약 80 vol% 이하, 약 70 vol% 이하, 약 60 vol% 이하, 약 50 vol% 이하, 약 40 vol% 이하, 약 30 vol% 이하, 약 20 vol% 이하, 또는 약 10 vol% 이하이다. 응집 입자 중연마입자들 함량은 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 양태에 따르면, 응집 입자는 응집 입자 총 부피에 대하여 적어도 약 5 vol% 바인더 재료를 포함한다. 다른 실시예들에서, 응집 입자 총 부피에 대하여 바인더 재료 함량은 더 크고, 예컨대 적어도 약 10 vol%, 예컨대 적어도 약 20 vol%, 적어도 약 30 vol%, 적어도 약 40 vol%, 적어도 약 50 vol%, 적어도 약 60 vol%, 적어도 약 70 vol%, 적어도 약 80 vol%, 또는 적어도 약 90 vol%이다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 응집 입자 중 바인더 재료 함량은 응집 입자 총 부피에 대하여 약 95 vol% 이하, 예컨대 약 90 vol% 이하, 약 80 vol% 이하, 약 70 vol% 이하, 약 60 vol% 이하, 약 50 vol% 이하, 약 40 vol% 이하, 약 30 vol% 이하, 약 20 vol% 이하, 또는 약 10 vol% 이하이다. I 응집 입자 중 바인더 재료 함량은 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 양태에서, 응집 입자는 특정 다공도를 가진다. 예를들면, 응집 입자는 응집 입자 총 부피에 대하여 적어도 약 1 vol% 다공도를 포함한다. 다른 실시예들에서, 응집 입자 총 부피에 대한 다공도는 더욱 크고, 예컨대 적어도 약 5 vol%, 적어도 약 10 vol%, 적어도 약 20 vol%, 적어도 약 30 vol%, 적어도 약 40 vol%, 적어도 약 50 vol%, 적어도 약 60 vol%, 적어도 약 70 vol%, 또는 적어도 약 80 vol%이다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 응집 입자에서 다공도는 응집 입자 총 부피에 대하여 약 90 vol% 이하, 약 80 vol% 이하, 약 70 vol% 이하, 약 60 vol% 이하, 약 50 vol% 이하, 약 40 vol% 이하, 약 30 vol% 이하, 약 20 vol% 이하, 또는 약 10 vol% 이하이다. 응집 입자에서 다공도는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

응집 입자 내의 다공성은 다양한 타입일 수 있다. 예를들면, 다공들은 일반적으로 응집 입자 내에서 서로 이격되는 개별 공극들로 정의되는 밀폐 기공들일 수 있다. 적어도 하나 실시태양에서, 대부분의 응집 입자에서 다공들은 밀폐 기공들일 수 있다. 대안으로, 다공들은 응집 입자 내부를 관통 연장하는 상호 연결 채녈들의 망으로 정의되는 개방 기공들일 수 있다. 소정의 실시예들에서, 대부분의 다공들은 개방 기공들일 수 있다.

응집 입자는 공급업자로부터 제공될 수 있다. 대안으로, 응집 입자는 연마물품 형성 전에 형성될 수 있다. 적합한 응집 입자 형성 공정은 선별, 혼합, 건조, 고화, 무전해 도금, 전해 도금, 소결, 브레이즈, 분무, 인쇄, 및 이들의 조합을 포함한다.

하나의 특정 실시태양에 따르면, 응집 입자는 연마물품 형성과 동시에 (in-situ) 형성된다. 예를들면, 점착층이 형성되는 동안 또는 점착층 상에 결합층이 형성되는 동안 응집 입자가 형성될 수 있다. 연마물품과 동시에 응집 입자를 형성하는 적합한 공정은 적층공정을 포함한다. 특정 적층공정은, 제한되지는 않지만, 도금, 전기도금, 침지, 분무, 인쇄, 코팅, 중력코팅, 및 이들의 조합을 포함한다. 적어도 하나 특정 실시태양에서, 응집 입자 형성 공정은 도금 처리를 통한 결합층 및 응집 입자 동시 형성을 포함한다.

또한, 또 다른 실시태양에 의하면, 제1 유형 또는 제2 유형을 포함한 임의의 연마입자들은 결합층 형성 과정에서 연마물품에 배치된다. 연마입자들은 적층공정을 통해 결합층을 가지는 점착층에 적층될 수 있다. 일부 적합한 예시적 적층공정은 분무, 중력코팅, 무전해 도금, 전해 도금, 침지, 다이코팅, 정전코팅, 및 이들의 조합을 포함한다.

적어도 하나 실시태양에 의하면, 제1 유형의 연마입자는 제1 입자 코팅물을 가진다. 특히, 제1 입자 코팅층은 제1 유형의 연마입자 외부 표면에 상도되고, 더욱 상세하게는, 제1 유형의 연마입자 외부 표면과 직접 접촉된다. 적합한 제1 입자 코팅층 재료들은 금속 또는 금속합금을 포함한다. 하나 특정 실시태양에 의하면, 제1 입자 코팅층은 전이 금속 원소, 예컨대 티타늄, 바나듐, 크롬, 몰리브덴, 철, 코발트, 니켈, 구리, 은, 아연, 망간, 탄탈, 텅스텐, 및 이들의 조합을 포함한다. 하나의 소정의 제1 입자 코팅층은 니켈, 예컨대 니켈 합금, 및 제1 입자 코팅층에 존재하는 다른 종들과 비교하여 중량비에 있어서 주 함량이 니켈인 합금을 포함한다. 더욱 특정한 실시예들에서, 제1 입자 코팅층은 단일 금속 종들을 포함한다. 예를들면, 제1 입자 코팅층은 실질적으로 니켈로 이루어진다. 제1 입자 필름층은 도금 층일 수 있고, 따라서 전해 도금층 및 무전해 도금 층일 수 있다.

제1 입자 코팅층은 제1 유형의 연마입자 외부 표면의 적어도 일부에 상도되도록 형성될 수 있다. 예를들면, 제1 입자 코팅층은 연마입자 외부 표면적의 적어도 약 50%에 상도할 수 있다. 다른 실시태양들에서, 제1 입자 코팅층 도포율은 더 크고, 예컨대 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 실질적으로 제1 유형의 연마입자의 전체 외부 표면을 도포한다.

제1 입자 코팅층은 제1 유형의 연마입자 함량에 대하여 공정에 적합한 특정 함량을 가지도록 형성된다. 예를들면, 제1 입자 코팅층은 제1 유형의 연마입자 각각의 총 중량의 적어도 약 5%일 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 유형의 연마입자 각각의 총 중량에 대한 제1 입자 코팅층의 상대 함량은 더 크고, 예컨대 적어도 약 10%, 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 또는 적어도 약 80%이다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 제1 유형의 연마입자 각각의 총 중량에 대한 제1 입자 코팅층의 상대 함량은 약 100% 이하, 예컨대 약 90% 이하, 약 80% 이하, 약 70% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 또는 약 10% 이하이다. 제1 유형의 연마입자 각각의 총 중량에 대한 제1 입자 코팅층의 상대 함량은 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

하나의 실시태양에 의하면, 제1 입자 코팅층은 공정에 적합한 특정 두께를 가진다. 예를들면, 제1 입자 코팅층의 평균 두께는 약 5 미크론 이하, 예컨대 약 4 미크론 이하, 약 3 미크론 이하, 또는 약 2 미크론 이하이다. 또한, 비-제한적 실시태양에 의하면, 제1 입자 코팅층의 평균 두께는 적어도 약 0.01 미크론, 0.05 미크론, 적어도 약 0.1 미크론, 또는 적어도 약 0.2 미크론이다. 제1 입자 코팅층의 평균 두께는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

본원의 소정의 양태들에 따르면, 제1 입자 코팅층은 다수의 개별 필름층들로 형성될 수 있다. 예를들면, 제1 입자 코팅층은 제1 유형의 연마입자에 상도되는제1 입자 필름층, 및 제1 입자 필름층과 상이하고 제1 입자 필름층에 상도되는 제2 입자 필름층을 포함한다. 제1 입자 필름층은 제1 유형의 연마입자 외부 표면과 직접 접촉되고 제2 입자 필름층은 제1 입자 필름층과 직접 접촉될 수 있다.

적어도 하나 양태에서, 제2 입자 필름층은 제1 유형의 연마입자 상에 배치되는 제1 입자 필름층의 외부 표면적의 적어도 약 50%에 상도된다. 다른 실시예들에서, 제2 입자 필름층은 더 큰 표면적, 예컨대 적어도 약 75%, 적어도 약 90%, 또는 실질적으로 제1 유형의 연마입자의 제1 입자 필름층의 전체 외부 표면적을 도포할 수 있다.

제1 입자 필름층은 제1 입자 코팅층에 대하여 본원에 기재된 임의의 재료들, 예를들면, 금속, 금속합금, 및 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 입자 필름층은 전이 금속 원소, 더욱 상세하게는, 금속 예컨대 티타늄, 바나듐, 크롬, 몰리브덴, 철, 코발트, 니켈, 구리, 은, 아연, 망간, 탄탈, 텅스텐, 및 이들의 조합을 포함한다. 제1 입자 필름층은 대부분 니켈을 포함하고, 일부 실시예들에서, 제1 입자 필름층은 실질적으로 니켈로 이루어진다. 또 다른 실시태양에서, 제1 입자 필름층은 실질적으로 구리로 이루어진다.

제2 입자 필름층은 제1 입자 코팅층에 대하여 본원에 기재된 임의의 재료들, 예를들면, 금속, 금속합금, 금속 기지 복합재료, 및 이들의 조합을 포함한다. 제2 입자 필름층은 제1 입자 필름층과 동일한 재료를 포함할 수 있다. 그러나, 적어도 하나 실시태양에서, 제2 입자 필름층은 제1 입자 필름층과 상이한 재료를 포함할 수 있고, 특히, 완전히 조성이 구별될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 입자 필름층은 전이 금속 원소, 더욱 상세하게는, 금속 예컨대 납, 은, 구리, 아연, 주석, 티타늄, 몰리브덴, 크롬, 철, 망간, 코발트, 니오븀, 탄탈, 텅스텐, 팔라듐, 백금, 금, 루테늄, 및 이들의 조합을 포함한다. 제2 입자 필름층은 대부분 주석을 포함하고, 일부 실시예들에서, 제2 입자 필름층은 실질적으로 주석으로 이루어진다. 또 다른 실시태양에서, 제2 입자 필름층은 주석 합금을 포함한다.

제2 입자 필름층은 저온 금속합금 (LTMA) 재료를 포함한다. LTMA 재료의 융점은 약 450℃ 이하, 예컨대 약 400℃ 이하, 약 375℃ 이하, 약 350℃ 이하, 약 300℃ 이하, 또는 약 250℃ 이하이다. 또한, 적어도 하나의 비-제한적 실시태양에 따르면, LTMA 재료의 융점은 적어도 약 100℃, 예컨대 적어도 약 125℃, 또는 적어도 약 150℃이다. LTMA 재료 융점은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

제1 입자 필름층의 평균 두께는 제2 입자 필름층의 평균 두께와는 상이하다. 예를들면, 일부 실시예들에서, 제1 입자 필름층의 평균 두께는 제2 입자 필름층의 평균 두께 이상이다. 또 다른 실시태양에서, 제1 입자 필름층의 평균 두께는 제2 입자 필름층의 평균 두께 미만이다. 또한, 적어도 하나 비-제한적 실시태양에서, 제1 입자 필름층의 평균 두께는 제2 입자 필름층의 평균 두께와 실질적으로 같다.

제1 입자 필름층은 제1 유형의 연마입자 각각의 총 중량과 비교하여 특정 상대 함량으로 존재한다. 예를들면, 제1 유형의 연마입자 각각의 총 중량에 대한 제1 입자 필름층의 상대 함량은 적어도 약 5%, 예컨대 적어도 약 10%, 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 또는 적어도 약 80%이다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 제1 유형의 연마입자 각각의 총 중량에 대한 제1 입자 필름층의 상대 함량은 약 100% 이하, 예컨대 약 90% 이하, 약 80% 이하, 약 70% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 또는 약 10% 이하이다. 제1 유형의 연마입자 각각의 총 중량에 대한 제1 입자 필름층의 상대 함량은 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

제2 입자 필름층은 제1 유형의 연마입자 각각 및 제1 입자 필름층의 총 중량과 비교하여 특정 상대 함량으로 존재한다. 예를들면, 제1 유형의 연마입자 각각 및 제1 입자 필름층 의 총 중량에 대한 제2 입자 필름층의 상대 함량은 적어도 약 5%, 예컨대 적어도 약 10%, 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 또는 적어도 약 80%이다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 제1 유형의 연마입자 각각 및 제1 입자 필름층의 총 중량에 대한 제2 입자 필름층의 상대 함량은 약 200% 이하, 예컨대 약 150% 이하, 약 120% 이하, 약 100% 이하, 약 80% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 또는 약 20% 이하이다. 제1 유형의 연마입자 각각 및 제1 입자 필름층의 총 중량에 대한 제2 입자 필름층의 상대 함량은 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

하나의 실시태양에 의하면, 제1 입자 필름층은 공정에 적합한 특정 두께를 가진다. 예를들면, 제1 입자 필름층의 평균 두께는 약 5 미크론 이하, 예컨대 약 4 미크론 이하, 약 3 미크론 이하, 또는 약 2 미크론 이하이다. 또한, 비-제한적 실시태양에 의하면, 제1 입자 필름층의 평균 두께는 적어도 약 0.01 미크론, 0.05 미크론, 적어도 약 0.1 미크론, 또는 적어도 약 0.2 미크론이다. 제1 입자 필름층의 평균 두께는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

하나의 실시태양에 의하면, 제2 입자 필름층은 공정에 적합한 특정 두께를 가진다. 예를들면, 제2 입자 필름층의 평균 두께는 약 5 미크론 이하, 예컨대 약 4 미크론 이하, 약 3 미크론 이하, 또는 약 2 미크론 이하이다. 또한, 비-제한적 실시태양에 의하면, 제2 입자 필름층의 평균 두께는 적어도 약 0.05 미크론, 0.1 미크론, 적어도 약 0.3 미크론, 또는 적어도 약 0.5 미크론이다. 제2 입자 필름층의 평균 두께는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 양태에서, 제1 입자 필름층은 제1 유형의 연마입자의 제1 평균 입자 크기에 대하여 공정에 적합한 특정 두께를 가진다. 예를들면, 제1 입자 필름층의 평균 두께는 제1 평균 입자크기의 약 50% 이하이다. 다른 실시태양들에서, 제1 평균 입자 크기에 대한 제1 입자 필름층 평균 두께는 더 작고, 예컨대 약 45% 이하, 약 40% 이하, 약 35% 이하, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 15% 이하, 약 10% 이하, 또는 약 5% 이하이다. 또한, 적어도 하나 비-제한적 실시태양에서, 제1 평균 입자 크기에 대한 제1 입자 필름층 평균 두께는 적어도 약 1%, 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 또는 적어도 약 45%이다. 제1 평균 입자 크기에 대한 1 입자 필름층 평균 두께는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 실시태양에 의하면, 제2 입자 필름층은 제1 유형의 연마입자의 제1 평균 입자 크기에 대하여 공정에 적합한 특정 두께를 가진다. 예를들면, 제2 입자 필름층 평균 두께 는 제1 평균 입자크기의 약 50% 이하이다. 다른 실시태양들에서, 제1 평균 입자 크기에 대한 제2 입자 필름층 평균 두께는 더 작고, 예컨대 약 45% 이하, 약 40% 이하, 약 35% 이하, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 15% 이하, 약 10% 이하, 또는 약 5% 이하이다. 또한, 적어도 하나 비-제한적 실시태양에서, 제1 평균 입자 크기에 대한 제2 입자 필름층 평균 두께는 적어도 약 1%, 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 또는 적어도 약 45%이다. 제1 평균 입자 크기에 대한 제2 입자 필름층 평균 두께는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

제2 유형의 연마입자는 제2 입자 코팅층을 포함한다는 것을 이해할 수 있다. 제2 입자 코팅층은 제2 유형의 연마입자에 대한 성질, 특징 및 특성을 포함하여 제1 입자 코팅층의 임의의 특징들을 포함할 수 있다.

단계 104에서 연마입자들 (예를들면, 제1 유형의 연마입자들, 제2 유형의 연마입자들, 및 임의의 다른 유형)을 점착층에 배치한 후, 본 방법은 계속하여 단계 105에서 연마입자들을 점착층에 결합시키기 위한 점착층 처리 단계를 포함한다. 처리는 공정들 예컨대 가열, 경화, 건조, 용융, 소결, 고화 및 이들의 조합을 포함한다. 하나의 특정 실시태양에서, 처리는 열적 공정을 포함하고, 예컨대 연마입자들 및 기재에 대한 손상을 제한하기 위하여 과도한 온도를 회피하면서 점착층 용융이 유도되기에 충분한 온도로 점착층을 가열하는 것을 포함한다. 예를들면, 처리 단계는 기재, 점착층, 및 연마입자들을 약 450℃ 이하로 가열하는 단계를 포함한다. 특히, 처리 단계는, 예컨대 약 375℃ 이하, 약 350℃ 이하, 약 300℃ 이하, 또는 약 250℃ 이하의 처리 온도에서 수행될 수 있다. 다른 실시태양들에서, 처리 공정은 점착층을 적어도 약 100℃, 적어도 약 150℃, 또는 적어도 약 175℃의 융점으로 가열하는 단계를 포함한다.

가열 공정은 점착층 및 플럭스 재료를 포함하는 추가 층들 내에 있는 재료들을 용융시켜 연마입자들을 점착층 및 기재로 결합시킬 수 있다는 것을 이해할 것이다. 가열 공정은 연마입자 및 점착층 간의 특정 결합 형성을 촉진한다. 특히, 코팅 연마입자들에서, 금속 결합 영역이 연마입자들의 입자 코팅 재료 (예를들면, 제1 입자 코팅층 및 제2 입자 코팅층) 및 점착층 재료 간에 형성된다. 금속 결합 영역은 점착층의 적어도 하나 화학 종들 및 연마입자들에 상도되는 입자 코팅층의 적어도 하나 종들 간의 상호 확산을 포함하는 확산 결합 영역으로 특정되어, 금속 결합 영역은 두 종의 구성 층들로부터의 화학 종들 혼합물로 구성된다.

점착층 형성 및 연마입자들 결합을 촉진하는 추가 층들 인가 후, 추가 층들의 과잉 재료를 제거한다. 예를들면, 실시태양에 의하면, 세정 공정을 적용하여 과잉 추가 층들, 예컨대 잔류 플럭스 재료를 제거한다. 하나의 실시태양에 의하면, 세정 공정은 물, 산, 염기, 계면활성제, 촉매, 용제, 및 이들의 조합 중 하나 또는 조합물을 이용한다. 하나의 특정 실시태양에서, 세정 공정은 단계별 공정이고, 대체로 천연 재료, 예컨대 물 또는 이온수를 이용한 연마물품 세척으로 개시된다. 물은 실온 또는 적어도 약 40℃의 열수이다. 세척 후 세정 공정은 연마물품을 알칼리 물질을 포함한 특정 알칼리도를 가지는 조에 통과시키는 알칼리 처리를 포함한다. 알칼리 처리는 실온, 또는 대안으로, 승온에서 수행된다. 예를들면, 알칼리 처리 조의 온도는 적어도 약 40℃, 적어도 약 50℃, 또는 적어도 약 70℃, 및 약 200℃ 이하이다. 알칼리 처리 후 연마물품은 세척된다.

알칼리 처리 후, 연마물품에 대하여 활성화 처리를 수행한다. 활성화 처리는 연마물품을 산, 촉매, 용제, 계면활성제, 및 이들의 조합물을 포함한 특정 원소 또는 화합물이 담긴 조로 통과시키는 것을 포함한다. 하나의 특정 실시태양에서, 활성화 처리는 산, 예컨대 강산, 더욱 상세하게는 염산, 황산, 및 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예들에서, 활성화 처리는 할로겐화물 또는 할로겐화물-함유 물질을 포함한 촉매 처리를 포함한다. 일부 적합한 촉매 예시로는 플루오르화수소칼륨, 중불화암모늄, 중불화나트륨, 및 기타 등을 포함한다.

활성화 처리는 실온, 또는 대안으로, 승온에서 수행된다. 예를들면, 활성화 처리 조의 온도는 적어도 약 40℃이지만, 약 200℃ 이하이다. 활성화 처리 후 연마물품을 세척한다.

하나의 실시태양에 의하면, 연마물품을 적절하게 세정한 후, 선택적인 공정을 통하여 연마물품이 완전히 형성된 후 노출 표면들을 가지도록 연마입자들을 형성한다. 예를들면, 하나의 실시태양에서, 연마입자들 상의 입자 코팅층의 적어도 일부를 선택적으로 제거하는선택적인 공정을 활용한다. 입자 코팅층 재료는 제거되면서도 연마물품의 다른 재료들, 예를들면, 점착층은 영향을 덜 받거나, 또는 실질적으로 영향을 받지 않도록 선택적 제거 공정이 수행된다. 특정 실시태양에 의하면, 선택적 제거 공정은 식각으로 구성된다. 일부 적합한 식각 공정은 습식 식각, 건식 식각, 및 이들의 조합을 포함한다. 소정의 실시예들에서, 연마입자들의 입자 코팅층 재료를선택적으로 제거하면서도 점착층을 그대로 남기는 특정 식각제가 사용된다. 일부 적합한 식각제는 질산, 황산, 염산, 유기 산, 질산염, 황산염, 염화물 (chloride salt), 알칼리 시안화물계 용액, 및 이들의 조합을 포함한다.

본원에 기재된 바와 같이, 연마물품은 제1 유형의 연마입자 및 제1 유형의 연마입자와 상이한 제2 유형의 연마입자를 포함한다. 소정의 실시예들에서, 선택적 제거 공정은 제1 유형의 연마입자에 대하여만, 제2 유형의 연마입자에 대하여만, 또는 제1 유형의 연마입자 및 제2 유형의 연마입자 모두에 대하여 수행된다. 제1 유형 또는 제2 유형의 입자 코팅층에 대한 선택적 제거는 제2 유형의 연마입자의 제2 입자 코팅층과는 상이한 제1 입자 코팅층을 가지는 제1 유형의 연마입자를 사용하여 실현 가능하다.

또 다른 실시태양에서, 노출 표면들 (예를들면, 도 12A 및 12B 참고)을 가지는 연마입자들 형성은 불연속 입자 코팅층을 가지는 연마입자들을 사용하여 가능하다. 즉, 입자 코팅층은 외부 총 표면적 일부만을 덮고 있으므로, 입자 코팅층은 코팅층에 간격들 (gaps) 또는 개방부들 (openings)을 가진다. 이러한 입자들은 또한 선택적 제거 공정을 활용하지 않고도 노출 표면들을 가지는 연마입자들을 형성을 가능하게 한다.

단계 105에서 점착층 처리 후, 본 방법은 계속하여 단계 106에서, 점착층 및 연마입자들 상에 결합층 형성 단계를 포함한다. 결합층 형성으로 인하여 제한되지는 않지만, 내구성 및 입자 보유성 (retention)을 포함한 성능이 개선된 연마물품이 형성된다. 또한, 결합층은 연마물품에 대한 연마입자 보유성을 높인다. 실시태양에 의하면, 결합층 형성 공정은 연마입자들 및 점착층에 의해 형성되는 물품의 외부 표면에 대한 결합층 적층을 포함한다. 실제로, 결합층은 연마입자들 및 점착층에 직접 결합된다.

결합층 형성단계는 적층공정을 포함한다. 일부 적합한 적층공정은 도금 (전해 또는 무전해), 분무, 침지, 인쇄, 코팅, 및 이들의 조합을 포함한다. 하나 특정 실시태양에 의하면, 결합층은 도금 처리로 형성된다. 적어도 하나 특정 실시태양에 있어서, 도금 처리는 전해 도금 처리일 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 도금 처리는 무전해 도금 처리를 포함한다.

결합층은 적어도 점착층 일부, 제1 유형의 연마입자 일부, 제2 유형의 연마입자 일부, 제1 유형의 연마입자 상의 입자 코팅층, 제2 유형의 연마입자 상의 입자 코팅층, 및 이들의 조합과 직접 접촉되도록 형성된다.

결합층은 대부분의 기재 외부 표면 및 제1 유형의 연마입자 외부 표면에 상도된다. 또한, 소정의 실시예들에서, 결합층은 대부분의 기재 외부 표면 및 제2 유형의 연마입자 외부 표면에 상도된다. 소정의 실시태양들에서, 결합층은 적어도 90%의 연마입자들의 노출 표면들 및 점착층을 상도하도록 형성된다. 다른 실시태양들에서, 결합층 도포율은 더욱 크고, 연마입자들 및 점착층의 노출 표면들의 적어도 약 92%, 적어도 약 95%, 또는 적어도 약 97%에 상도된다. 하나의 특정 실시태양에서, 결합층은 제1 유형의 연마입자, 제2 유형의 연마입자, 및 기재의 실질적으로 모든 외부 표면을 상도할 수 있도록 형성되어, 연마물품의 외부 표면을 형성한다.

또한, 대안적 실시태양에서, 노출 영역들이 연마물품에 형성되도록 결합층은 선택적으로 배치된다. 다이아몬드의 노출 표면들을 가지는 선택적으로 형성되는 결합층에 대한 추가적인 설명이 본원에 제공된다.

결합층은 특정 재료, 예컨대 유기 재료, 무기 재료, 및 이들의 조합으로 제조된다. 일부 적합한 유기 재료들은 중합체들 예컨대 UV 경화성 중합체, 열경화성 플라스틱, 열가소성 플라스틱, 및 이들의 조합을 포함한다. 일부 다른 적합한 중합체 재료들은 우레탄, 에폭시, 폴리이미드, 폴리아미드, 아크릴레이트, 폴리비닐, 및 이들의 조합을 포함한다.

결합층으로 적합한 무기 재료들은 금속, 금속합금, 서멧, 세라믹스, 복합재료, 및 이들의 조합을 포함한다. 하나의 특정 실시예에서, 결합층은 적어도 하나 전이 금속 원소를 가지는 재료, 더욱 상세하게는 전이 금속 원소 함유 금속합금으로 형성된다. 결합층으로 적합한 일부 전이 금속 원소는 납, 은, 구리, 아연, 주석, 티타늄, 몰리브덴, 크롬, 철, 망간, 코발트, 니오븀, 탄탈, 텅스텐, 팔라듐, 백금, 금, 루테늄, 및 이들의 조합을 포함한다. 소정의 실시예들에서, 결합층은 니켈을 포함하고, 니켈, 또는 니켈계 합금을 포함한 금속합금일 수 있다. 또 다른 실시태양에서들, 결합층은 실질적으로 니켈로 이루어진다.

하나의 실시태양에 의하면, 결합층은 재료, 예를들면, 점착층 경도 이상의 경도를 가지는 복합재료들로 제조된다. 예를들면, 결합층의 비커스 경도는 식 ((Hb-Ht)/Hb)x100%의 절대값에 기초하여 점착층의 비커스 경도보다 적어도 약 5% 경성이고, 식중 Hb는 결합층 경도를 나타내고 Ht는 점착층 경도를 나타낸다. 하나의 실시태양에서, 결합층은 점착층 경도보다 적어도 약 10%, 예컨대 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 75%, 적어도 약 90%, 또는 적어도 약 99% 더욱 경성이다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 결합층은 점착층 경도보다 약 99% 이하, 예컨대 약 90% 이하, 약 80% 이하, 약 70% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하 더욱 경성이다. 결합층 및 점착층 경도 간의 차이는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또한, 결합층은 압입방법에 의해 측정되는 파괴인성 (K1c)을 가지고, 식 ((Tb-Tt)/Tb)x100%의 절대값에 기초하여 점착층의 평균 파괴인성보다 적어도 약 5% 이상이고, 식중 Tb는 결합층 파괴인성이고 Tt 는 점착층 파괴인성을 나타낸다. 하나의 실시태양에서, 결합층의 파괴인성은 점착층 파괴인성보다 적어도 약 8%, 예컨대 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 또는 적어도 약 40% 이상이다. 또, 다른 비-제한적 실시태양에서, 결합층 파괴인성은 점착층 파괴인성보다 약 90% 이하, 예컨대 약 80% 이하, 약 70% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 또는 약 10% 이하로 더욱 크다. 결합층 파괴인성 및 점착층 파괴인성 간의 차이는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

선택적으로, 결합층은 충전재를 포함한다. 충전재는 최종-형성 연마물품의 성능 개선에 적합한 다양한 재료들일 수 있다. 일부 적합한 충전재들은 연마입자들, 기공-형성제 예컨대 중공 구체, 유리 구체, 버블 (bubble) 알루미나, 천연 재료들 예컨대 쉘 및/또는 섬유, 금속 입자들, 및 이들의 조합을 포함한다.

하나의 특정 실시태양에서, 결합층은 제1 유형의 연마입자 및 제2 유형의 연마입자와 동일하거나 상이한 제3 유형의 연마입자를 나타내는 연마입자 형태의 충전재를 포함한다. 연마입자 충전재는 특히 크기에 있어서 제1 유형 및 제2 유형의 연마입자들과, 크게 다를 수 있고, 소정의 실시예들에서 연마입자 충전재의 평균 입자 크기는 점착층에 결합되는 제1 유형 및 제2 유형의 연마입자들의 평균 입자 크기보다 실질적으로 작다. 예를들면, 연마입자 충전재의 평균 입자크기는 연마입자들의 평균 입자 크기보다 적어도 약 2 배가 작다. 실제로, 연마 충전재의 평균 입자 크기는 더욱 작고, 예컨대 적어도 3 배, 예컨대 적어도 약 5 배, 적어도 약 10 배 정도로 작고, 특히 제1 유형의 연마입자, 제2 유형의 연마입자, 또는 모두의 평균 입자 크기보다 약 2 배 내지 약 10 배가 작다.

결합층의 연마입자 충전재는 예컨대 탄화물, 탄소계 재료들 (예를들면 풀러렌), 다이아몬드, 붕화물, 질화물, 산화물, 산질화물, 산붕화물, 및 이들 조합의 재료로 제조된다. 특정 실시예들에서, 연마입자 충전재는 초연마재료 예컨대 다이아몬드, 입방 붕질화물, 또는 이들의 조합일 수 있다.

단계 106에서 결합층을 형성한 후, 본 방법은 선택적으로 계속하여 단계 107에서, 결합층 상에 코팅층을 형성하는 단계를 포함한다. 특히, 코팅층은 기재, 선택적인 장벽층, 점착 필름, 적어도 일부 연마입자들 (예를들면, 제1 유형 및/또는 제2 유형의 연마입자들), 및 적어도 일부 결합층, 및 이들의 조합에 상도될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 코팅층은 적어도 일부 결합층, 적어도 일부 연마입자들 (예를들면, 제1 유형 및/또는 제2 유형의 연마입자들), 및 이들의 조합과 직접 접촉하도록 형성될 수 있다.

코팅층 형성은 적층공정을 포함한다. 일부 적합한 적층공정은 도금 (전해 또는 무전해), 분무, 침지, 인쇄, 코팅, 및 이들의 조합을 포함한다. 하나 특정 실시태양에 의하면, 코팅층은 도금 처리로 형성될 수 있고, 더욱 상세하게는, 제1 유형의 연마입자 및 제2 유형의 연마입자의 외부 표면에 직접 전기도금될 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 코팅층은 침지코팅 공정을 통하여 형성될 수 있다. 또 다른 실시태양에 의하면, 코팅층은 분무 공정으로 형성될 수 있다.

코팅층은 결합층, 연마입자들, 및 이들의 조합의 일부 외부 표면적에 상도된다. 예를들면, 코팅층은 연마입자 및 결합층의 적어도 약 25%의 외부 표면적에 상도된다. 본원의 또 다른 구성에서, 결합층은 결합층의 대부분 외부 표면에 상도된다. 또한, 소정의 실시예들에서, 코팅층은 결합층 및 연마입자들의 대부분의 외부 표면에 상도된다. 소정의 실시태양들에서, 코팅층은 연마입자들 및 결합층의 노출 표면들의 적어도 90%를 덮도록 형성된다. 다른 실시태양들에서, 코팅층 도포율은 더욱 크고, 연마입자들 및 결합층의 노출 표면들의 적어도 약 92%, 적어도 약 95%, 또는 적어도 약 97%에 도포된다. 하나의 특정 실시태양에서, 코팅층은 제1 유형의 연마입자, 제2 유형의 연마입자, 및 결합층의 실질적으로 모든 외부 표면에 상도되어, 연마물품의 외부 표면을 형성한다.

코팅층은 유기 재료, 무기 재료, 및 이들의 조합을 포함한다. 일 양태에 따르면, 코팅층은 재료 예컨대 금속, 금속합금, 서멧, 세라믹, 유기물, 유리, 및 이들의 조합을 포함한다. 더욱 상세하게는, 코팅층은 전이 금속 원소, 예를들면, 티타늄, 바나듐, 크롬, 몰리브덴, 철, 코발트, 니켈, 구리, 은, 아연, 망간, 탄탈, 텅스텐, 및 이들 조합의 군에서 선택되는 금속을 포함한다. 소정의 실시태양들에 있어서, 코팅층은 대부분 니켈을 포함하고, 실제로, 실질적으로 니켈로 이루어진다. 대안으로, 코팅층은 열경화성 플라스틱, 열가소성 플라스틱, 및 이들의 조합을 포함한다. 하나의 실시예에서, 코팅층은 수지 재료를 포함하고 실질적으로 용제가 부재이다.

하나의 특정 실시태양에서, 코팅층은 미립자 재료일 수 있는 충전재를 포함한다. 소정의 실시태양들에 있어서, 코팅층 충전재는 제1 유형의 연마입자 및 제2 유형의 연마입자와 동일하거나 또는 상이한 제3 유형의 연마입자를 나타내는 연마입자들 형태일 수 있다. 코팅층 충전재로 사용하기에 적합한 소정 유형의 연마입자들은 탄화물, 탄소계 재료들 (예를들면, 다이아몬드), 붕화물, 질화물, 산화물, 및 이들의 조합을 포함한다. 일부 대안적 충전재들은 기공-형성제 예컨대 중공 구체, 유리 구체, 버블 알루미나, 천연 재료들 예컨대 쉘 및/또는 섬유, 금속 입자들, 및 이들의 조합을 포함한다.

코팅 충전재는 제1 유형 및 제2 유형의 연마입자들과, 특히 크기 측면에서 아주 상이하고, 소정의 실시예들에서 연마입자 충전재의 평균 입자 크기는 점착층에 결합되는 제1 유형 및 제2 유형의 연마입자들의 평균 입자 크기보다 실질적으로 작다. 예를들면, 코팅층 충전재의 평균 입자 크기는 연마입자들의 평균 입자 크기보다 적어도 약 2 배가 작다. 실제로, 코팅층 충전재의 평균 입자 크기는 더욱 작고, 예컨대 제1 유형의 연마입자, 제2 유형의 연마입자, 또는 모두의 평균 입자 크기보다 적어도 3 배, 예컨대 적어도 약 5 배, 적어도 약 10 배, 특히 약 2 배 내지 약 10 배가 작다.

도 2A는 실시태양에 의한 연마물품 일부의 단면도를 도시한 것이다. 도 2B는 실시태양에 의한 선택적인 장벽층을 포함하는 연마물품 일부에 대한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 연마물품 (200)은 긴 몸체 형태, 예컨대 와이어인 기재 (201)를 포함한다. 더욱 도시된 바와 같이, 연마물품은 기재 (201)의 전체 외부 표면 상에 적층되는 점착층 (202)을 포함한다. 또한, 연마물품 (200)은 연마입자들 (203)을 포함하고 연마입자들 (203) 상에는 코팅층 (204)이 배치된다. 연마입자들 (203)은 점착층 (202)과 결합된다. 특히, 연마입자들 (203)은 점착층 (202)과 본원에 기재된 바와 같이 금속 결합 영역이 형성되는 계면 (206)에서 결합된다.

연마물품 (200)은 연마입자들 (203) 외부 표면에 상도되는 입자 코팅층 (204)을 포함한다. 특히, 코팅층 (204)은 점착층 (202)과 직접 접촉된다. 본원에 기재된 바와 같이, 연마입자들 (203), 더욱 상세하게는, 연마입자들 (203)의 입자 코팅층 (204)은, 코팅층 (204) 및 점착층 (202) 사이 계면에서 금속 결합 영역을 형성한다.

하나의 실시태양에 의하면, 점착층 (202)는 연마입자들 (203) 평균 입자 크기와 비교하여 특정 평균 두께를 가진다. 본원에서 언급되는 평균 입자 크기는 제1 유형의 연마입자의 제1 평균 입자 크기, 제2 유형의 연마입자의 제2 평균 입자 크기, 또는 제1 평균 입자 크기 및 제2 평균 입자크기의 평균인 총 평균 입자크기를 언급한다. 또한, 연마물품이 제3 유형의 연마입자를 포함한다면, 여기에도 상기 사항들이 또한 적용된다.

점착층 (202)의 평균 두께는 연마입자들 (203)의 평균 입자 크기 (즉, 제1 유형의 연마입자들의 제1 평균 입자 크기, 제2 유형의 연마입자들의 제2 평균 입자 크기, 또는 총 평균 입자크기)의 약 80% 이하이다. 평균 입자 크기에 대한 점착층의 상대 평균 두께는 식 ((Tp-Tt)/Tp)x100%의 절대값으로 계산되고, 식중 Tp는 평균 입자 크기이고 Tt는 결합층 평균 두께이다. 다른 연마물품에서, 점착층 (202)의 평균 두께는 연마입자들 (203) 평균 입자 크기의 약 70% 이하, 예컨대 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하이다. 또한, 소정의 실시예들에서 점착층 (202) 평균 두께는 연마입자들 (203) 평균 입자 크기의 적어도 약 2%, 예컨대 적어도 약 3%, 예컨대 적어도 약 5%, 적어도 약 8%, 적어도 약 10%, 적어도 약 11%, 적어도 약 12%, 또는 적어도 약 13%이다. 점착층 (202) 평균 두께는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

달리 표현하면, 소정의 연마물품에 의하면, 점착층 (202)의 평균 두께는 약 25 미크론 이하이다. 또 다른 실시태양에서들, 점착층 (202)의 평균 두께는 약 20 미크론 이하, 예컨대 약 10 미크론 이하, 약 8 미크론 이하, 또는 약 5 미크론 이하이다. 실시태양에 의하면, 점착층 (202)의 평균 두께는 적어도 약 0.1 미크론, 예컨대 적어도 약 0.2 미크론, 적어도 약 0.5 미크론, 또는 적어도 약 1 미크론이다. 점착층 (202)의 평균 두께는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

특정 실시예들에서, 평균 입자 크기가 약 20 미크론 미만인 니켈 코팅 연마입자들에 있어서, 점착층 평균 두께는 적어도 약 0.5 미크론이다. 또한, 평균 두께는 적어도 약 1.0 미크론, 또는 적어도 약 1.5 미크론이다. 평균 두께는, 그러나, 예컨대 약 5.0 미크론 이하, 약 4.5 미크론 이하, 4.0 미크론 이하, 3.5 미크론 이하, 또는 3.0 미크론 이하로 제한될 수 있다. 10 내지 20 미크론 범위인 평균 입자 크기를 가지는 연마입자들에 있어서, 점착층 (202)은 상기 임의의 최소 두께 및 최대 두께를 포함한 범위 내의 평균 두께를 가질 수 있다.

대안으로, 평균 입자 크기가 적어도 약 20 미크론인 더욱 상세하게는 약 40-60 미크론의 니켈 코팅 연마입자들에 있어서, 점착층 평균 두께는 적어도 약 1 미크론이다. 또한, 평균 두께는 적어도 약 1.25 미크론, 적어도 약 1.5 미크론, 적어도 약 1.75 미크론, 적어도 약 2.0 미크론, 적어도 약 2.25 미크론, 적어도 약 2.5 미크론, 또는 적어도 약 3.0 미크론이다. 평균 두께는, 그러나, 예컨대 약 8.0 미크론 이하, 약 7.5 미크론 이하, 7.0 미크론 이하, 6.5 미크론 이하, 6.0 미크론 이하, 5.5 미크론 이하, 5.0 미크론 이하, 4.5 미크론 이하, 또는 4.0 미크론 이하로 제한된다. 평균 입자 크기가 40 내지 60 미크론인 연마입자들에 있어서, 점착층 (202)은 상기 임의의 최소 두께 및 최대 두께를 포함한 범위 내의 평균 두께를 가질 수 있다.

또 다른 양태에서, 연마물품은 비율 (C/ttl)을 가지도록 형성된다. 비율 (C/ttl)에서, C는 기재 mm 당 연마입자들 농도이고 ttl은 평균 연마입자크기에 대한 점착층 두께 비율이다. 비율 (C/ttl)을 제어하면 실시태양들에 의한 연마물품 형성이 적 합하고 또한 본원 실시태양들의 연마물품 성능이 개선된다. 소정의 실시태양들에서, 비율 C/ttl은 적어도 약 2, 예컨대, 적어도 약 3, 적어도 약 4, 적어도 약 5, 적어도 약 6, 적어도 약 7, 적어도 약 8, 적어도 약 9, 적어도 약 10, 적어도 약 15 또는 적어도 약 20이다. 또 다른 실시태양에서들, 비율 C/ttl은 약 25 이하, 예컨대, 약 20 이하, 약 15 이하, 약 10 이하, 약 9 이하, 약 8 이하, 약 7 이하, 약 6 이하, 약 5 이하, 약 4 이하, 약 3 이하 또는 약 2 이하이다. 비율 C/ttl은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있는 임의의 값일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

소정의 실시태양들에서, 비율 C/ttl은 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들의 입자 농도에 대하여 적어도 약 2이다. 다른 실시태양들에서, 비율 C/ttl은 기재 mm 당 적어도 약 11 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 12 입자들, 또는 기재 mm 당 적어도 약 13 입자들의 입자 농도에 대하여 적어도 약 2이다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 비율은 기재 mm 당 약 150 입자들 이하, 예컨대 기재 mm 당 약 140 입자들 이하, 기재 mm 당 약 130 입자들 이하, 기재 mm 당 약 120 입자들 이하의 입자 농도에 대하여 적어도 약 2이다. 비율 C/ttl은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있는 입자농도에 대하여 약 2일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 실시태양에 있어서, 비율 C/ttl은 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 입자 농도에 대하여 적어도 약 5이다. 다른 실시태양들에서, 비율 C/ttl은 기재 mm 당 적어도 약 11 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 12 입자들, 또는 기재 mm 당 적어도 약 13 입자들의 입자 농도에 대하여 적어도 약 5이다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 비율은 기재 mm 당 약 150 입자들 이하, 예컨대 기재 mm 당 약 140 입자들 이하, 기재 mm 당 약 130 입자들 이하, 기재 mm 당 약 120 입자들 이하인 입자 농도에 대하여 적어도 약 5이다. 비율 C/ttl은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있는 입자농도에 대하여 약 5일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 실시태양에 있어서, 비율 C/ttl은 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들의 입자 농도에 대하여 적어도 약 8이다. 다른 실시태양들에서, 비율 C/ttl은 기재 mm 당 적어도 약 11 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 12 입자들, 또는 기재 mm 당 적어도 약 13 입자들의 입자 농도에 대하여 적어도 약 8이다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 비율은 기재 mm 당 약 150 입자들 이하, 예컨대 기재 mm 당 약 140 입자들 이하, 기재 mm 당 약 130 입자들 이하, 기재 mm 당 약 120 입자들 이하인 입자 농도에 대하여 적어도 약 8이다. 비율 C/ttl은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있는 입자농도에 대하여 약 8일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 실시태양에 있어서, 비율 C/ttl은 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 입자 농도에 대하여 적어도 약 10이다. 다른 실시태양들에서, 비율 C/ttl은 기재 mm 당 적어도 약 11 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 12 입자들, 또는 기재 mm 당 적어도 약 13 입자들의 입자 농도에 대하여 적어도 약 10이다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 비율은 기재 mm 당 약 150 입자들 이하, 예컨대 기재 mm 당 약 140 입자들 이하, 기재 mm 당 약 130 입자들 이하, 기재 mm 당 약 120 입자들 이하인 입자 농도에 대하여 적어도 약 10이다. 비율 C/ttl은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있는 입자농도에 대하여 약 10일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 실시태양에 있어서, 비율 C/ttl은 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 입자 농도에 대하여 적어도 약 15이다. 다른 실시태양들에서, 비율 C/ttl은 기재 mm 당 적어도 약 11 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 12 입자들, 또는 기재 mm 당 적어도 약 13 입자들의 입자 농도에 대하여 적어도 약 15이다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 비율은 기재 mm 당 약 150 입자들 이하, 예컨대 기재 mm 당 약 140 입자들 이하, 기재 mm 당 약 130 입자들 이하, 기재 mm 당 약 120 입자들 이하인 입자 농도에 대하여 적어도 약 15이다. 비율 C/ttl은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있는 입자농도에 대하여 약 15일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 실시태양에 있어서, 비율 C/ttl은 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 입자 농도에 대하여 적어도 약 20이다. 다른 실시태양들에서, 비율 C/ttl은 기재 mm 당 적어도 약 11 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 12 입자들, 또는 기재 mm 당 적어도 약 13 입자들의 입자 농도에 대하여 적어도 약 20이다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 비율은 기재 mm 당 약 150 입자들 이하, 예컨대 기재 mm 당 약 140 입자들 이하, 기재 mm 당 약 130 입자들 이하, 기재 mm 당 약 120 입자들 이하인 입자 농도에 대하여 적어도 약 20이다. 비율 C/ttl은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있는 입자농도에 대하여 약 20일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

더욱 도시된 바와 같이, 결합층 (205)은 연마입자들 (203) 및 점착층 (202)에 직접 상도되고 직접 결합된다. 실시태양에 의하면, 결합층 (205)은 특정 두께를 가지도록 형성된다. 예를들면, 결합층 (205)의 평균 두께는 연마입자들 (203) 평균 입자 크기 (즉, 제1 유형의 연마입자들 제1 평균 입자 크기, 제2 유형의 연마입자들 제2 평균 입자 크기, 또는 총 평균 입자크기)의 적어도 약 5%이다. 평균 입자 크기에 대한 결합층의 상대 평균 두께는 식 ((Tp-Tb)/Tp)x100%의 절대값으로 계산되고, 식중 Tp 는 평균 입자 크기이고 Tb 는 결합층 평균 두께를 나타낸다. 다른 실시태양들에서, 결합층 (205) 평균 두께는 더욱 두껍고, 예컨대 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 또는 적어도 약 40%이다. 또한, 결합층 (205) 평균 두께는, 연마입자들 (203) 평균 입자 크기의 약 100% 이하, 약 90% 이하, 약 85% 이하, 또는 약 80% 이하로 제한된다. 결합층 (205) 평균 두께는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

더욱 특정한 실시예들에서, 결합층 (205)은 평균 두께가 적어도 1 미크론이 되도록 형성된다. 다른 연마물품에 있어서, 결합층 (205)는 더 두꺼운 평균 두께, 예컨대 적어도 약 2 미크론, 적어도 약 3 미크론, 적어도 약 4 미크론, 적어도 약 5 미크론, 적어도 약 7 미크론, 또는 적어도 약 10 미크론을 가진다. 특정 연마물품의 결합층 (205) 평균 두께는 약 60 미크론 이하, 예컨대 약 50 미크론 이하, 예컨대 약 40 미크론 이하, 약 30 미크론 이하, 또는 약 20 미크론 이하이다. 결합층 (205) 평균 두께는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

연마입자들 (203)은 연마물품의 다른 구성 층들에 대하여 특정 방식으로 배치될 수 있다. 예를들면, 적어도 하나 실시태양에서, 대부분의 제1 유형의 연마입자는 기재에서 이격된다. 또한, 소정의 실시예들에서, 대부분의 제1 유형의 연마입자는 기재 (201)의 장벽층 (230)에서 이격된다 (장벽층을 포함하는 일부 실시태양에 의한 연마물품에 대한 대안적 도면인 도 2B 참고). 더욱 상세하게는, 연마물품은 실질적으로 모든 제1 유형의 연마입자가 장벽층에서 이격되도록 형성된다. 또한, 대부분의 제2 유형의 연마입자가 기재 (201) 및 장벽층 (230)에서 이격될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 실제로, 소정의 실시예들에서 실질적으로 모든 제2 유형의 연마입자는 장벽층 (230)에서 이격된다.

도 2B에 도시된 연마물품 (250)은 실시태양에 의한 선택적인 장벽층을 포함한다. 도시된 바와 같이, 장벽층 (230)은 기재 (201)와 직접 접촉하는 내층 (231) 및 내층 (231)에 상도되는 특히, 내층 (231)과 직접 접촉하는 외층 (232)을 포함한다.

도 2C는 실시태양에 의한 선택적인 코팅층을 포함한 연마물품 일부의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 연마물품 (260)은 결합층 (205)에 상도되는 코팅층 (235)을 포함한다. 특정 실시태양에 의하면, 코팅층 (235)의 평균 두께는 연마입자들 (203) 평균 입자 크기 (즉, 제1 유형의 연마입자들의 제1 평균 입자 크기, 제2 유형의 연마입자들의 제2 평균 입자 크기, 또는 총 평균 입자크기)의 적어도 약 5%이다. 평균 입자 크기에 대한 코팅층의 상대 평균 두께는 식 ((Tp-Tc)/Tp)x100%의 절대값으로 계산되고, 식중 Tp 는 평균 입자 크기이고 Tc 는 코팅층 평균 두께이다. 다른 실시태양들에서, 코팅층 (235) 평균 두께는 더 크고, 예컨대 적어도 약 8%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 또는 적어도 약 20%이다. 또한, 다른 비-제한적 실시태양에서, 코팅층 (235) 평균 두께는 연마입자들 (203) 평균 입자 크기의 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 또는 약 20% 이하로 제한된다.. 코팅층 (235) 평균 두께는 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

코팅층 (235)은 결합층 (205) 평균 두께에 대한 특정 평균 두께를 가진다. 예를들면, 코팅층 (235) 평균 두께는 결합층 (205) 평균 두께 미만이다. 하나의 특정 실시태양에서, 코팅층 (235) 평균 두께 및 결합층 평균 두께는 적어도 약 1:2, 적어도 약 1:3, 또는 적어도 약 1:4의 비율 (Tc:Tb)을 가진다. 또한, 적어도 하나 실시태양에서, 비율은 약 1:20 이하, 예컨대 약 1:15 이하, 또는 약 1:10 이하이다. 비율은 상기 임의의 최고 한계값 및 최저 한계값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

특정 양태에 의하면, 코팅층 (235) 평균 두께는 약 15 미크론 이하, 예컨대 약 10 미크론 이하, 약 8 미크론 이하, 또는 약 5 미크론 이하이다. 또한, 코팅층 (235) 평균 두께는 적어도 약 0.1 미크론, 예컨대 적어도 약 0.2 미크론, 또는 적어도 약 0.5 미크론이다. 코팅층 평균 두께는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

도 2D는 실시태양에 의한 제1 유형의 연마입자 및 제2 유형의 연마입자를 포함하는 연마물품 일부에 대한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 연마물품 (280)은 기재 (201)와 결합되는 제1 유형의 연마입자 (283)및 제1 유형의 연마입자 (283)와 상이하고 기재 (201)에 결합되는 제2 유형의 연마입자 (284)를 포함한다. 제1 유형의 연마입자 (283)는 특히 응집 입자를 포함한 본원 실시태양들에 기재된임의의 특징들을 포함한다. 제2 유형의 연마입자 (284)는 예를들면, 미응집 입자를 포함한 본원 실시태양들에 기재된 임의의 특징들을 포함한다. 적어도 하나 실시태양에 의하면, 제1 유형의 연마입자 (283)는 경도, 파쇄성, 인성, 입자 형상, 결정구조, 평균 입자크기, 조성물, 입자 코팅, 그릿 크기 분포, 및 이들 조합으로 이루어진 군의 적어도 하나 입자 특성에 기초하여 제2 유형의 연마입자 (284)와 상이하다.

특히, 제1 유형의 연마입자 (283)는 응집 입자이다. 도 9는 실시태양에 의한 예시적 응집 입자를 도시한다. 응집 입자 (900)는 바인더 재료 (903) 내에 연마입자들 (901)을 포함한다. 또한, 도시된 바와 같이, 응집 입자는 기공들 (905)에 의한 다공성을 가진다. 기공들은 연마입자들 (901) 사이에 바인더 재료 (903)에 존재할 수 있고, 특정 실시예들에서, 응집 입자들의 실질적으로 모든 다공들은 바인더 재료 (903)에 존재한다.

하나의 특정 양태에 의하면, 연마물품은 특정 연마입자 농도를 가지도록 형성된다. 예를들면, 하나의 실시태양에서, 평균 입자 크기 (즉, 제1 평균 입자 크기 또는 제2 평균 입자 크기 또는 총 평균 입자크기)는 약 20 미크론 미만이고, 연마물품의 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들이다. 길이 당 입자들을 언급하는 것은 물품 중 제1 유형의 연마입자, 제2 유형의 연마입자, 또는 모든 유형의 연마입자들 모두를 언급하는 것이다. 또 다른 실시태양에서, 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 20 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 30 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 60 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 100 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 200 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 250 입자들, 또는 기재 mm 당 적어도 약 300 입자들이다. 또 다른 양태에서, 연마입자 농도는 기재 mm 당 약 800 입자들 이하, 예컨대 기재 mm 당 약 700 입자들 이하, 약 기재 mm 당 650 입자들 이하, 또는 기재 mm 당 약 600 입자들 이하이다. 연마입자 농도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

하나의 특정 양태에 의하면, 연마물품은 특정 연마입자 농도를 가지도록 형성된다. 예를들면, 하나의 실시태양에서, 평균 입자 크기 (즉, 제1 평균 입자 크기 또는 제2 평균 입자 크기 또는 총 평균 입자크기)는 적어도 약 20 미크론이고, 연마물품의 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들이다. 길이 당 입자들을 언급하는 것은 물품 중 제1 유형의 연마입자, 제2 유형의 연마입자, 또는 모든 유형의 연마입자들 모두를 언급하는 것이다. 또 다른 실시태양에서, 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 20 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 30 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 60 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 100 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 200 입자들, 기재 mm 당 적어도 약 250 입자들, 또는 기재 mm 당 적어도 약 300 입자들이다. 또 다른 양태에서, 연마입자 농도는 기재 mm 당 약 200 입자들 이하, 예컨대 기재 mm 당 약 175 입자들 이하, 약 기재 mm 당 150 입자들 이하, 또는 기재 mm 당 약 100 입자들 이하이다. 연마입자 농도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 양태에서, 연마물품은 기재 킬로미터 길이 당 캐럿으로 측정되는 특정 연마입자 농도를 가지도록 형성된다. 예를들면, 하나의 실시태양에서, 평균 입자 크기 (즉, 제1 평균 입자 크기 또는 제2 평균 입자 크기 또는 총 평균 입자크기)는 약 20 미크론 미만이고, 연마물품의 연마입자 농도는 기재 km 당 적어도 약 0.5 캐럿이다. 길이 당 입자들을 언급하는 것은 물품 중 제1 유형의 연마입자, 제2 유형의 연마입자, 또는 모든 유형의 연마입자들 모두를 언급하는 것이다. 또 다른 실시태양에서, 연마입자 농도는 기재 km 당 적어도 약 1.0 캐럿, 예컨대 기재 km 당 적어도 약 1.5 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 2.0 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 3.0 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 4.0 캐럿, 또는 기재 km 당 적어도 약 5.0 캐럿이다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 연마입자 농도는 기재 km 당15.0 캐럿 이하, 기재 km 당14.0 캐럿 이하, 기재 km 당13.0 캐럿 이하, 기재 km 당12.0 캐럿 이하, 기재 km 당11.0 캐럿 이하, 또는 기재 km 당10.0 캐럿 이하이다. 연마입자 농도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 양태에 있어서, 연마물품은 특정 연마입자 농도를 가지도록 형성되고, 평균 입자 크기 (즉, 제1 평균 입자 크기 또는 제2 평균 입자 크기 또는 총 평균 입자크기)는 적어도 약 20 미크론이다. 이러한 실시예들에서, 연마물품의 연마입자 농도는 기재 km 당 적어도 약 0.5 캐럿이다. 길이 당 입자들을 언급하는 것은 물품의 제1 유형의 연마입자, 제2 유형의 연마입자, 또는 모든 유형의 연마입자들 모두를 언급하는 것이다. 또 다른 실시태양에서, 연마입자 농도는 기재 km 당 적어도 약 3 캐럿, 예컨대 기재 km 당 적어도 약 5 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 10 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 15 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 20 캐럿, 또는 기재 km 당 적어도 약 50 캐럿이다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 연마입자 농도는 기재 km 당200 캐럿 이하, 기재 km 당150 캐럿 이하, 기재 km 당125 캐럿 이하, 또는 기재 km 당100 캐럿 이하이다. 연마입자 농도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 양태에 있어서, 연마물품은 특정 점착층 두께를 가지도록 형성되고, 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들이다. 예를들면, 점착층 두께는 적어도 약 1 미크론, 예컨대, 적어도 약 1.5 미크론, 적어도 약 2 미크론, 적어도 약 3 미크론 또는 적어도 약 24 미크론이고, 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들이다. 또 다른 실시태양에서들, 점착층 두께는 약 15 미크론 이하, 약 12 미크론 이하, 약 10 미크론 이하, 약 9 미크론 이하 또는 약 8 미크론 이하이고, 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들이다. 평균 연마입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 연마물품의 점착층 두께는, 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있는 임의의 값일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 양태에 있어서, 연마물품은 특정 점착층 두께를 가지도록 형성되고, 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 100 입자들이다. 예를들면, 점착층 두께는 적어도 약 1 미크론, 예컨대, 적어도 약 1.5 미크론, 적어도 약 2 미크론, 적어도 약 3 미크론 또는 적어도 약 4 미크론이고, 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 100 입자들이다. 또 다른 실시태양에서들, 점착층 두께는 약 15 미크론 이하, 약 12 미크론 이하, 약 10 미크론 이하, 약 9 미크론 이하 또는 약 8 미크론 이하이고, 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 100 입자들이다. 평균 연마입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 100 입자들인 연마물품의 점착층 두께는, 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있는 임의의 값일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 양태에 있어서, 연마물품은 특정 점착층 두께를 가지도록 형성되고, 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 150 입자들이다. 예를들면, 점착층 두께는 적어도 약 1 미크론, 예컨대, 적어도 약 1.5 미크론, 적어도 약 2 미크론, 적어도 약 3 미크론 또는 적어도 약 4 미크론이고, 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 150 입자들이다. 또 다른 실시태양에서들, 점착층 두께는 약 15 미크론 이하, 약 12 미크론 이하, 약 10 미크론 이하, 약 9 미크론 이하 또는 약 8 미크론 이하이고, 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 150 입자들이다. 평균 연마입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 150 입자들인 연마물품의 점착층 두께는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있는 임의의 값일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 양태에 있어서, 연마물품은 특정 점착층 두께를 가지도록 형성되고, 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 200 입자들이다. 예를들면, 점착층 두께는 적어도 약 1 미크론, 예컨대, 적어도 약 1.5 미크론, 적어도 약 2 미크론, 적어도 약 3 미크론 또는 적어도 약 4 미크론이고, 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 200 입자들이다. 또 다른 실시태양에서들, 점착층 두께는 약 15 미크론 이하, 약 12 미크론 이하, 약 10 미크론 이하, 약 9 미크론 이하 또는 약 8 미크론 이하이고, 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 200 입자들이다. 평균 연마입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 200 입자들인 연마물품의 점착층 두께는, 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있는 임의의 값일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

도 10A는 실시태양에 의한 연마물품 일부에 대한 길이방향 측을 도시한 것이다. 도 10B는 실시태양에 의한 도 10A의 연마물품 일부에 대한 단면도이다. 특히, 연마물품 (1000)은 연마입자들 제1 층 (1001)을 형성하는 제1 유형의 연마입자 (283)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 및 실시태양에 의하면, 연마입자들 제1 층 (1001)은 물품 (1000) 표면에 제1 패턴 (1003)을 형성한다. 제1 패턴 (1003)은 제1 유형의 연마입자 (283)의 적어도 일부 (예를들면, 군)가 서로에 대하여 상대적 배치로 형성된다. 제1 유형의 연마입자의 군에 대한 배치 또는 정렬 배열은 기재 (201)의 적어도 하나 치수 성분에 대하여 기술될 수 있다. 치수 성분은 반경 성분을 포함하고, 제1 유형의 연마입자 (283)의 군은 기재 (201)의 반경 또는 직경 (또는 원형이 아닌 경우 두께)을 형성하는 반경 치수 (1081)에 대하여 정렬 배열로 배치된다. 다른 치수 성분은 축 성분을 포함하고, 제1 유형의 연마입자 (283) 군은 기재 (201)의 길이 (또는 원형이 아닌 경우 두께)를 형성하는 길이방향 치수 (1080)에 대하여 정렬 배열로 배치된다. 또다른 치수 성분은 원주 성분을 포함하고, 제1 유형의 연마입자 (283) 군은 기재 (201)의 원주 (또는 원형이 아닌 경우 주변부)를 형성하는 원주 치수 (1082)에 대하여 정렬 배열로 배치된다.

적어도 하나 실시태양에 의하면, 제1 패턴 (1003)은 반복 축 성분으로 형성된다. 도 10A에 도시된 바와 같이, 제1 패턴 (1003)은 반복 축 성분을 형성하고 기재 (201) 표면에 상도되는 제1 유형의 연마입자 (283) 군의 정렬 배열을 포함하고, 군에서 각각의 제1 유형의 연마입자 (283)는 서로에 대하여 정렬되고 예정된 축 위치를 가진다. 달리 언급하면, 제1 패턴 (1003)을 형성하는 군 내의 각각의 제1 유형의 연마입자는 제1 패턴 (1003)의 반복 축 성분을 형성하도록 정렬 방식으로 길이 방향으로 서로 이격된다. 제1 유형의 연마입자의 군으로 형성되는 제1 패턴 (1003)이 기술되지만, 상이한 유형의 연마입자들의 조합에 의해서도, 예컨대 제1 및 제2 유형의 연마입자들의 정렬 배열로 패턴이 형성될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

도 10A에 더욱 도시된 바와 같이, 연마물품 (1000)은 연마입자들 제2층 (1002)을 형성하는 제2 유형의 연마입자 (284)를 포함한다. 연마입자들 제2층 (1002)은 연마입자들 제1 층 (1001)과 상이하다. 특정 구성에서, 연마입자들 제1 층 (1001)은 기재 (201) 상에서 제1 반경 위치을 형성하고 연마입자들 제2층 (1002)은 연마입자들 제1 층 (1001)의 제1 반경 위치와는 다른 기재 (201) 상의 제2 반경 위치를 형성한다. 또한, 하나의 실시태양에 의하면, 연마입자들 제1 층 (1001)의 제1 반경 위치 및 연마입자들 제2층 (1002)의 제2 반경 위치는 반경 치수 (1081)에 대하여 서로 반경 방향으로 이격된다.

또 다른 실시태양에서, 연마입자들 제1 층 (1001)은 제1 축 위치를 형성하고 연마입자들 제2층 (1002)은 길이방향 치수 (1080)에 대하여 제1 축 위치와 이격되는 제2 축 위치를 형성한다. 또 다른 실시태양에 의하면, 연마입자들 제1 층 (1001)은 제1 원주 위치를 형성하고 연마입자들 제2층 (1002)은 원주 치수 (1082)에 대하여 제1 원주 위치와 이격되는 제2 원주 위치를 형성한다.

적어도 하나 실시태양에서, 연마물품 (1000)은 연마입자들 제1 층 (1001)을 형성하는 제1 유형의 연마입자 (283)를 포함하고, 각각의 제1 유형의 연마입자 (283)는 연마물품 표면에 서로에 대하여 실질적으로 균일하게 분산된다. 또한, 도시된 바와 같이, 연마물품 (1000)은 연마입자들 제2 층 (1002)을 형성하는 제2 유형의 연마입자 (284)를 포함하고, 제2 유형의 연마입자 (284)의 각각의 연마입자는 연마물품 표면에 다른 연마입자들에 대하여 서로 실질적으로 균일하게 분산된다.

도시된 바와 같이, 및 실시태양에 의하면, 연마입자들 제1 층 (1001)은 물품 (1000) 표면에서 제1 패턴 (1003)과 연관되고 연마입자들 제2층 (1002)은 물품 (1000) 표면에서 제2 패턴 (1004)과 연관된다. 특히, 적어도 하나 실시태양에서, 제1 패턴 (1002) 및 제2 패턴 (1004)은 서로 상이하다. 하나의 실시태양에 의하면, 제1 패턴 (1002) 및 제2 패턴 (1004)은 채널 (1009)에 의해 서로 분리된다. 또한, 형성방법에 따라, 제1 패턴 (1002)은 기재 (201) 표면에 대한 점착층 재료 제1 패턴 (미도시) 또는 기재 (201) 표면에 대한 결합층 재료 제1 패턴 (미도시)과 연관된다. 또한 대안으로, 제2 패턴 (1004)은 기재 (201) 표면에 대한 점착층 재료 제2 패턴 (미도시)과 연관된다. 점착층 제2 패턴은 점착층 제1 패턴과 상이하다. 또한, 소정의 실시예들에서, 점착층 제2 패턴은 점착층 제1 패턴과 동일하다. 하나의 실시태양에 의하면, 제2 패턴 (1004)은 기재 (201) 표면에 대한 결합층 제1 패턴과는 상이한 결합층 제2 패턴 (미도시)과 연관된다. 또한, 적어도 하나 실시태양에서, 결합층 제2 패턴은 결합층 제1 패턴과 동일하다. 점착층 제1 패턴은 점착층 제2 패턴과 적어도 반경 성분, 축 성분, 원주 성분, 및 이들의 조합에서 상이하다. 또한, 결합층 제1 패턴은 결합층 제2 패턴과 적어도 반경 성분, 축 성분, 원주 성분, 및 이들의 조합에서 상이하다.

도 10A에 도시된 바와 같이, 제1 패턴 (1003)은 2차원 형상, 예컨대 다각형 2차원 형상, 예컨대 직사각형으로 형성된다. 유사하게, 제2 패턴 (1004)은 2차원 형상, 예컨대 다각형 2차원 형상, 예컨대 직사각형으로 형성될 수 있다. 다른 2차원 형상들이 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

하나의 특정 실시태양에 따르면, 제2 패턴 (1004)은 반복 축 성분을 형성하고 기재 (201) 표면에 상도되는 제2 유형의 연마입자 (284) 군의 정렬 배열을 포함하고, 군 내의 각각의 제2 유형의 연마입자 (284)는 서로에 대하여 정렬되고 예정된 축 위치를 가진다. 예를들면, 제2 패턴 (1004)을 형성하는 군 내의 각각의 제2 유형의 연마입자 (284)는 제2 패턴 (1004)의 반복 축 성분을 형성하도록 정렬 방식으로 길이방향으로 서로 이격된다. 제2 유형의 연마입자의 군으로서 제2 패턴 (1004)이 기술되지만, 본원의 임의의 패턴은 상이한 유형의 연마입자들의 조합, 예컨대 제1 및 제2 유형의 연마입자들의 정렬 배열로 형성될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

도 10A에 더욱 도시된 바와 같이, 연마물품 (1000)은 기재 (201) 표면에 상도되고 반복 반경 성분을 형성하는 제1 유형의 연마입자 (283) 및 제2 유형의 연마입자 (284) 군의 정렬 배열을 포함하는 제3 패턴 (1005)을 가진다. 군 내의 각각의 제1 유형의 연마입자 (283) 및 제2 유형의 연마입자 (284)는 서로에 대하여 정렬되고 예정된 반경 위치를 가진다. 즉, 예를들면, 제3 패턴 (1005)을 형성하는 군 내의 각각의 제1 유형의 연마입자 (283) 및 제2 유형의 연마입자 (284)는 제3 패턴 (1005)의 반복 반경 성분을 형성하도록 정렬 방식으로 서로 반경방향으로 이격된다.

반복 반경 성분외에도, 제3 패턴 (1005)은 기재 (201) 표면에 상도되고 반복 원주 성분을 형성하는 제1 유형의 연마입자 (283) 및 제2 유형의 연마입자 (284) 군의 정렬 배열을 포함한다. 도 10A 및 10B에 도시된 바와 같이, 제3 패턴 (1005)은 서로에 대하여 정렬되고 예정된 원주 위치를 가지는 군 내의 각각의 제1 유형의 연마입자 (283) 및 제2 유형의 연마입자 (284)에 의해 형성된다. 즉, 예를들면, 제3 패턴 (1005)을 형성하는 군 내의 각각의 제1 유형의 연마입자 (283) 및 제2 유형의 연마입자 (284)는 제3 패턴 (1005)의 반복 원주 성분을 형성하도록 정렬 방식으로 서로에 대하여 원주방향으로 이격된다.

도 10C는 실시태양에 의한 연마물품 일부의 길이방향 측을 도시한 것이다. 특히, 연마물품 (1020)은 연마입자들 제1 층 (1021)을 형성하는 제1 유형의 연마입자 (283)를 포함한다. 특히, 연마입자들 제1 층 (1021)은 서로에 대하여 반복 축 성분, 반복 반경 성분, 및 반복 원주 성분을 가지도록 배치된다. 하나 특정 실시태양에 의하면, 연마입자들 제1 층 (1021)은 기재 (201) 주위로 연장되고 서로 축방향에서 이격되는 다수의 턴들(turns)로 정의되는 제1 나선 경로를 형성한다. 하나의 실시태양에 의하면, 단일 턴은 물품 원주 주위로 360 도로 연장되는 연마입자들 제1 층 (1021)을 포함한다. 제1 나선 경로는 연속적이거나, 또는 대안으로, 축 간격, 반경 간격, 원주 간격, 및 이들의 조합을 가질 수 있다.

또한, 연마물품 (1020)은 연마입자들 제2 층 (1022)을 형성하는 제2 유형의 연마입자 (284)를 포함한다. 특히, 연마입자들 제2 층 (1022)은 서로에 대하여 반복 축 성분, 반복 반경 성분, 및 반복 원주 성분을 가지도록 배열된다. 하나 특정 실시태양에 의하면, 연마입자들 제2 층 (1022)은 기재 (201) 주위로 연장되는 제2 나선 경로를 형성한다. 제2 나선 경로는 다수의 턴들로 형성되고, 턴들은 서로 축방향으로 이격되고, 단일 턴은 물품 원주 주위로 360도 연장되는 연마입자들 제2 층 (1022)을 포함한다. 제2 나선 경로는 연속적이거나, 또는 대안으로, 단속될 수 있고 제2 나선 경로는 축 간격, 반경 간격, 원주 간격, 및 이들의 조합을 가질 수 있다.

도시된 바와 같이, 및 특정 실시태양에 의하면, 연마입자들 제1 층 (1021) 및 연마입자들 제2 층 (1022)은 맞물린 나선 경로를 형성하고, 연마입자들 제1 층 (1021) 및 연마입자들 제2 층 (1022)은 길이방향 치수 (1080)에서 교번한다. 단일 나선 경로는 제1 유형의 연마입자 및 제2 유형의 연마입자의 조합으로 형성될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

특정 실시태양에 의하면, 윤활성 물질이 연마물품에 통합되어 성능을 개선시킬 수 있다. 도 11A-11B는 상이한 본원 실시태양들에 따라 윤활성 물질이 배치되는 다양한 연마물품을 도시한 것이다. 적어도 하나 실시태양에서, 연마물품은 기재에 상도되는 윤활성 물질을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 윤활성 물질은 점착층에 상도될 수 있다. 대안으로, 윤활성 물질은 점착층과 직접 접촉될 수 있고, 더욱 상세하게는, 점착층 내에 함유될 수 있다. 하나의 실시태양 구성에 있어서, 윤활성 물질은 연마입자들에 상도될 수 있고, 연마입자들과 직접 접촉될 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 윤활성 물질은 결합층에 상도될 수 있고, 결합층에 있을 수 있고, 더욱 특정된 실시예에서, 결합층과 직접 접촉될 수 있다. 하나의 실시태양에 의하면, 윤활성 물질은 결합층 내에 함유될 수 있다. 또, 하나의 대안적 실시태양에서, 윤활성 물질은 코팅층에 상도될 수 있고, 더욱 상세하게는, 코팅층과 직접 접촉될 수 있고, 더욱 상세하게는, 코팅층 내에 함유될 수 있다. 윤활성 물질은 연마물품 외부에 형성될 수 있어, 가공물과 접촉되도록 구성될 수 있다.

윤활성 물질은 연마물품의 적어도 일부 외부 표면을 형성할 수 있다. 특히, 도 11A의 연마물품 (1100)에 도시된 윤활성 물질 (1103)과 같이 윤활성 물질은 연속 코팅물 형태일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 윤활성 물질은 연마물품 (1100) 표면 대부분에 덮이고 연마물품 (1100) 외부 표면 대부분을 형성한다. 하나의 실시태양 구성에 의하면, 윤활성 물질은 실질적으로 연마물품 (1100)의 전체 외부 표면을 형성한다.

또 다른 실시태양에 의하면, 윤활성 물질은 비-연속층을 형성하고, 이때 윤활성 물질은 기재에 상도되고 연마물품 외부 표면의 일부를 형성한다. 비-연속층은 윤활성 물질 일부 사이에 연장되는 다수의 간격들로 형성되고, 상기 간격들은 윤활성 물질 부재 영역들을 형성한다.

하나의 실시태양에 의하면, 윤활성 물질은 윤활성 물질로 구성되는 개별 입자들 형태일 수 있다. 윤활성 물질을 포함하는 개별 입자들은 실질적으로 윤활성 물질로 이루어진다. 더욱 상세하게는, 개별 입자들은 제한되지는 않지만, 결합층과 직접 접촉하고, 결합층 내에 적어도 부분적으로 함유되고, 결합층 내에 전체적으로 함유되고, 코팅층에 적어도 부분적으로 함유되고, 코팅층과 직접 접촉하고 및 이들의 조합을 포함하여 연마물품 내의 다양한 위치들에 배치되고. 예를들면, 도 11B에 도시된 바와 같이, 윤활성 물질 (1103)은 결합층 (205)에 함유되는 개별 입자들로 존재한다.

적어도 하나 실시태양에 있어서, 윤활성 물질은 유기 재료, 무기 재료, 천연 재료, 합성물질, 및 이들의 조합일 수 있다. 하나의 특정 실시예에서, 윤활성 물질은 중합체, 예컨대 불소중합체를 포함한다. 특히 적합한 중합체 재료 중 하나는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)을 포함한다. 적어도 하나 실시태양에서, 윤활성 물질은 실질적으로 PTFE로 이루어진다.

윤활성 물질을 연마물품에 제공하는 다양한 방법들이 활용될 수 있다. 예를들면, 윤활성 물질 제공 공정은 적층공정을 통해 수행될 수 있다. 예시적 적층공정은 분무, 인쇄, 도금, 코팅, 중력코팅, 침지, 다이코팅, 정전코팅, 및 이들의 조합을 포함한다.

또한, 윤활성 물질 제공 공정은 처리 과정에서 상이한 시간대에 수행될 수 있다. 예를들면, 윤활성 물질 제공은 점착층 형성과 동시에 수행될 수 있다. 대안으로, 윤활성 물질 제공은 연마입자들 제공과 동시에 수행될 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 윤활성 물질 제공은 결합층 제공과 동시에 완료될 수 있다. 또한, 하나의 선택적인 공정에서, 윤활성 물질 제공은 코팅층 상도 결합층 제공과 동시에 수행될 수 있다.

또한, 윤활성 물질 제공 공정은 소정의 공정들 완료 후 수행될 수 있다. 예를들면, 윤활성 물질 제공은 점착층 형성 후, 연마입자들 제공 후, 결합층 제공 후, 또는 코팅층 제공 후에도 수행될 수 있다.

대안으로, 소정의 층들 형성 전에 윤활성 물질을 제공하는 것이 적합할 수 있다. 예를들면, 윤활성 물질은 점착층 형성 전, 연마입자들 제공 전, 결합층 제공 전, 또는 코팅층 제공 전에도 수행될 수 있다.

본원 실시태양들에 따른 소정의 물품들은 노출 표면을 가지는 연마입자들을 형성하도록 특정 방법으로 처리될 수 있다. 도 12A는 노출 표면을 가지는 연마입자를 포함하는 연마물품을 도시한 것이다. 도 12A에 도시된 바와 같이, 연마입자 (203) (예를들면, 제1 유형 또는 제2 유형의 연마입자)가 노출 표면 (1201)을 가지도록 연마물품이 형성된다. 실시태양에 의하면, 연마입자 (203)는 연마입자 (203) 표면에 상도되는, 바람직하게는 연마입자 (203) 저면 (1204) 가까이 배치되는 입자 코팅층 (1205). 특히, 입자 코팅층 (1205)은 바람직하게는 기재 (201) 및 점착층 (202)에 인접한 연마입자 (203) 저면 (1204)에 배치되는 비-연속 코팅층이다. 특히, 노출 표면 (1201) 형성이 용이하도록 입자 코팅층 (1205)은 반드시 저면 (1204)보다 기재 (201)로부터 더욱 멀리 떨어진 연마입자 (203) 상면 (1203) 위로 연장될 필요는 없다. 본원 실시태양들에 기재된 바와 같이 결합층 형성 전에 입자 코팅층 (1205)은 연마입자 상면 (1203)에서 선택적 제거 공정에 의해 제거될 수 있다. 상면 (1203)에서 입자 코팅층 (1205)이 부재함으로써 형성 과정에서 결합층 재료는 연마입자 (203) 상면 (1203)을 습윤화시킬 필요가 없으므로 노출 표면 (1201)이 형성이 용이하다.

하나의 실시태양에 의하면, 노출 표면 (1201)에는 실질적으로 금속 재료가 부재하다. 특히, 노출 표면 (1201)은 실질적으로 연마입자 (203)로 이루어지고 상도 층들을 가지지 않는다. 소정의 실시예들에서, 노출 표면 (1201)은 실질적으로 다이아몬드로 이루어진다.

도 12B는 노출 표면들을 가지는 연마입자들이 포함되는 실시태양에 의한 연마물품 사진이다. 연마물품 연마입자들의 적어도 약 5%에 대하여 노출 표면들 (1201)이 존재한다. 연마입자들 총량은 제1 유형의 연마입자들만의 총량, 제2 유형의 연마입자들만의 총량, 또는 연마물품에 존재하는 모든 유형의 연마입자들의 총량일 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 다른 실시예들에서, 노출 표면을 가지는 연마입자들 총량은 적어도 약 10%, 예컨대 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 또는 적어도 약 90%이다. 또한, 비-제한적 실시태양에서, 약 99% 이하, 예컨대 약 98% 이하, 약 95% 이하, 약 80% 이하, 예컨대 약 70% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하의 연마입자들이 노출 표면을 가진다. 노출 표면을 가지는 연마입자들 총량은 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

결합층은 노출 표면 (1201)에서 특정 윤곽을 가진다. 도 12B에 도시된 바와 같이, 결합층 (205)은 결합층 (205) 및 연마입자들 노출 표면 (1201) 사이 계면에서 스캘럽트 에지 (scalloped edge, 1205)를 가진다. 스캘럽트 에지는 재료 제거 및 연마입자 보유성을 개선시킬 수 있다.

소정의 처리 기술로 상이한 노출 표면들을 가지는 상이한 유형의 연마입자들을 이용할 수 있다. 예를들면, 연마물품은 제1 유형의 연마입자 및 제2 유형의 연마입자를 포함하고, 실질적으로 어떠한 제2 유형의 연마입자도 노출 표면을 가지지 않지만 적어도 일부 제1 유형의 연마입자는 노출 표면을 가진다. 또한, 다른 실시예들에서, 적어도 일부 제2 유형의 연마입자는 노출 표면을 가진다. 또한, 하나의 특정 실시태양에서, 노출 표면을 가지는 제2 유형의 연마입자는 노출 표면을 가지는 제1 유형의 연마입자보다 양이 적다. 대안으로, 노출 표면을 가지는 제2 유형의 연마입자는 노출 표면을 가지는 제1 유형의 연마입자보다 양이 많다. 또 다른 실시태양에 의하면, 노출 표면을 가지는 제2 유형의 연마입자는 노출 표면을 가지는 제1 유형의 연마입자와 실질적으로 양이 동일하다.

본원 실시태양들의 연마물품은 특히 가공물 절단에 적합한 와이어 톱이다. 가공물은 제한되지는 않지만, 세라믹, 반도체 재료, 절연 재료, 유리, 천연 재료들 (예를들면, 돌), 유기 재료, 및 이들의 조합을 포함하는 다양한 재료들이다. 더욱 상세하게는, 가공물은 산화물, 탄화물, 질화물, 광물, 바위, 단일 결정성 소재, 다결정성 소재, 및 이들의 조합을 포함한다. 적어도 하나 실시태양에 있어서, 본원 실시태양의 연마물품은 사파이어, 수정, 탄화규소, 및 이들 조합의 가공물 절단에 적합하다.

적어도 하나 양태에 의하면, 실시태양들의 연마물품은 특정 장치 (machine)에 사용될 수 있고, 종래 물품과 비교하여 개선되고 예기치 못한 결과를 주는 특정 작동 조건들에서 사용될 수 있다. 특정 이론에 구속되지 않고, 실시태양들의 특징부들 간의 일부 상승작용적 효과가 있다고 판단된다.

일반적으로, 절단, 절편화 (slicing), 블록화 (bricking), 정사각형화 (squaring), 또는 임의의 다른 작업은 연마물품 (즉, 와이어 톱) 및 가공물을 서로에 대하여 이동시킴으로써 수행될 수 있다. 가공물에 대한 다양한 유형 및 배향의연마물품을 사용하여, 가공물을 웨이퍼, 블록, 직사각형 바, 각기둥 단편, 및 기타 등으로 분할시킬 수 있다.

이러한 작업은 제1 위치 및 제2 위치 사이로 와이어 톱을 왕복시키는 릴투릴 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 제1 위치 및 제2 위치 간의 연마물품 운동은 연마물품을 선형 경로를 따라 전후 이동하는 것으로 구성된다. 와이어가 왕복하는 동안, 가공물 또한 예를들면, 가공물 회전을 포함하여 이동될 수 있다. 도 15는 가공물을 절편화하기 위하여 연마물품을 이용하는 릴투릴 장치를 도시한 것이다.

대안으로, 진동장치는 본원 실시태양들에 의한 임의의 연마물품이 적용된다. 진동장치는 가공물에 대하여 연마물품을 제1 위치 및 제2 위치 간에 이동시킨다. 가공물은 이동될 수 있고, 예컨대 회전돌 수 있고, 또한 가공물 및 와이어 모두가 동시에 서로에 대하여 이동될 수 있다. 진동장치는 가공물에 대한 와이어 가이드의 전후 운동을 이용하고, 릴투릴 장치는 이러한 운동이 반드시 필요하지는 않다. 도 16은 가공물을 절편화하기 위하여 연마물품을 이용하는 진동장치를 도시한 것이다.

일부 적용에 있어서, 절편화 작업 과정에서 공정은 또한 와이어 톱 및 가공물의 계면에 냉각재 제공 단계를 포함한다. 일부 적합한 냉각재는 수성 물질들, 유성 물질들, 합성물질들, 및 이들의 조합을 포함한다.

소정의 실시예들에서, 절편화는 가변 속도 (variable rate)로서 작동될 수 있다. 가변속도 동작은 와이어 및 가공물을 서로에 대하여 제1 사이클 동안 이동 및 와이어 및 가공물을 서로에 대하여 제2 사이클 동안 이동하는 것을 포함한다. 특히, 제1 사이클 및 제2 사이클은 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 예를들면, 제1 사이클은 제1 위치에서 제2 위치로의 연마물품 이동을 포함하고, 특히, 전방향 및 역방향 사이클을 통한 연마물품 이동을 포함할 수 있다. 제2 사이클은 제3 위치에서 제4 위치로의 연마물품 이동을 포함하고, 또한 전방향 및 역방향 사이클을 통한 연마물품 이동을 포함한다. 제1 사이클의 제1 위치와 제2 사이클의 제3 위치는 동일하거나, 또는 대안으로, 제1 위치 및 제3 위치는 상이할 수 있다. 제1 사이클의 제2 위치는 제2 사이클의 제4 위치와 동일하거나, 또는 대안으로, 제2 위치 및 제4 위치는 상이할 수 있다.

특정 실시태양에 의하면, 가변속도 사이클으로 동작되는 본원 실시태양의 연마물품 적용에는 연마물품을 제1 방향 (예를들면, 전방)으로 출발 위치에서 임시 위치로 이동, 및 제2 방향 (예를들면, 후방)으로 임시 위치에서, 즉 동일한 출발 위치로 또는 출발 위치에 가까이 복귀하는 경과시간을 포함하는 제1 사이클을 포함한다. 이러한 사이클은 전방 방향으로 와이어를 0 m/s에서 설정 (set) 와이어 속도로 가속시키는 소요시간, 전방 방향으로 와이어를 설정 와이어 속도로 이동시키는 경과시간, 전방 방향으로 와이어를 설정 와이어 속도에서 0 m/s로 감속시키는 경과시간, 후방 방향으로 와이어를 0 m/s에서 설정 와이어 속도로 가속시키는 경과시간, 후방 방향으로 와이어를 설정 와이어 속도로 이동시키는 경과시간, 및 후방 방향으로 와이어를 설정 와이어 속도에서 0 m/s으로 감속시키는 경과시간을 포함한다. 도 17은 가변속도 사이클 작동의 단일 사이클에 있어서 와이어 속도 대 시간에 대한 플롯을 예시한 것이다.

하나의 특정 실시태양에 따르면, 제1 사이클은 적어도 약 30 초, 예컨대 적어도 약 60 초, 또는 적어도 약 90 초이다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 제1 사이클은 약 10 분 이하이다. 제1 사이클 소요시간은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 실시태양에서, 제2 사이클은 적어도 약 30 초, 예컨대 적어도 약 60 초, 또는 적어도 약 90 초이다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 제2 사이클은 약 10 분 이하이다. 제2 사이클 소요시간은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

절단 공정에서 사이클 총 횟수는 가변적이지만, 적어도 약 20 사이클, 적어도 약 30 사이클, 또는 적어도 약 50 사이클이다. 특정 실시예들에서, 사이클 수는 약 3000 사이클 이하 또는 약 2000 사이클 이하이다. 절단 작업은 적어도 약 1 시간 또는 적어도 약 2 시간의 소요시간 동안 지속된다. 또한, 작업에 따라서, 절단 공정은 더욱 길고, 예컨대 연속 절단은 적어도 약 10 시간, 또는 20 시간일 수 있다.

소정의 절단 작업에서, 임의의 본원 실시태양의 와이어 톱은 특정 송재속도 (feed rate)에서 작동되기에 특히 적합하다. 예를들면, 절편화 작업은 적어도 약 0.05 mm/min, 적어도 약 0.1 mm/min, 적어도 약 0.5 mm/min, 적어도 약 1 mm/min, 또는 적어도 약 2 mm/min의 송재속도에서 수행된다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 송재속도는 약 20 mm/min 이하이다. 송재속도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

적어도 하나 절단 작업에 있어서, 임의의 본원 실시태양의 와이어 톱은 특정 와이어 장력에서 작동되기에 특히 적합하다. 예를들면, 절편화 작업은 와이어 파괴하중의 적어도 약 30%, 예컨대 와이어 파괴하중의 적어도 약 50%, 또는 파괴하중의 적어도 약 60%의 와이어 장력에서 수행될 수 있다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 와이어 장력은 파괴하중의 약 98% 이하일 수 있다. 와이어 장력은 상기 임의의 최소비율 및 최대비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

다른 절단 작업에 의하면, 연마물품은 성능을 개선시킬 수 있는 VWSR 범위를 가진다. VWSR은 가변 와이어 속도비이고 일반적으로 식 t2/(t1 + t3)으로 기술되고, 식중 t2 는 연마 와이어가 전방 또는 후방으로 설정 와이어 속도로 이동될 때의 경과시간이고, t1 은 연마 와이어가 전방 또는 후방으로 와이어 속도 0에서 설정 와이어 속도로 이동될 때의 경과시간이고, t3 은 연마 와이어가 전방 또는 후방으로 설정 와이어 속도에서 와이어 속도0으로 이동될 때의 경과시간이다. 예를들면 도 17 참고. 예를들면, 본원 실시태양에 의한 와이어 톱의 VWSR 범위는 적어도 약 1, 적어도 약 2, 적어도 약 4, 또는 적어도 약 8이다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, VWSR는 약 75 이하 또는 약 20 이하이다. VWSR은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 하나의 실시태양에서, 가변 와이어 속도비 절단 작업을 위한 예시적 장치는 Meyer Burger DS265 DW 와이어 톱 장치이다.

소정의 절편화 작업은 단결정 실리콘 또는 다결정 실리콘일 수 있는 실리콘을 포함한 가공물에서 수행된다. 하나의 실시태양에 의하면, 실시태양에 의한 연마물품의 수명은 적어도 약 8 m²/km, 예컨대 적어도 약 10 m²/km, 적어도 약 12 m²/km, 또는 적어도 약 15 m²/km이다. 와이어 수명은 사용되는 연마 와이어 킬로미터 당 생성되는 웨이퍼 면적에 기초하고, 상기 생성되는 웨이퍼 면적은 웨이퍼 표면 일측에 따라 계산된다. 이러한 실시예들에서, 연마물품은 특정 연마입자 농도, 예컨대 기재 km 당 적어도 약 0.5 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 1.0 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 1.5 캐럿, 또는 기재 km 당 적어도 약 2.0 캐럿을 가진다. 또한, 농도는 기재 km 당 약 20 캐럿 이하, 또는 기재 km 당 약 10 캐럿 이하일 수 있다. 연마입자들의 평균 입자 크기는 약 20 미크론 미만일 수 있다. 연마입자 농도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 절편화 작업은 상기된 송재속도에서 수행될 수 있다.

다른 작업에 의하면, 단결정 실리콘 또는 다결정 실리콘을 포함하는 실리콘 가공물은 하나의 실시태양에 의한 연마물품으로 절편화될 수 있고, 연마물품의 수명은 적어도 약 0.5 m²/km, 예컨대 적어도 약 1 m²/km, 또는 적어도 약 1.5 m²/km이다. 이러한 실시예들에서, 연마물품의 특정 연마입자 농도는, 예컨대 적어도 약 5 캐럿 기재 km 당, 적어도 약 10 캐럿 기재 km 당, 적어도 약 20 캐럿 기재 km 당, 적어도 약 40 캐럿 기재 km 당이다. 또한, 농도는 기재 km 당 약 300 캐럿 이하, 또는 기재 km 당 약 150 캐럿 이하이다. 연마입자들의 평균 입자 크기는 약 20 미크론 미만이다. 연마입자 농도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

절편화 작업은 적어도 약 1 mm/min, 적어도 약 2 mm/min, 적어도 약 3 mm/min, 적어도 약 5 mm/min의 송재속도에서 수행될 수 있다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 송재속도는 약 20 mm/min 이하이다. 송재속도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 작업에 의하면, 사파이어 가공물이 본원 실시태양의 연마물품을 이용하여 절편화될 수 있다. 사파이어 가공물은 c-면 사파이어, a-면 사파이어, 또는 r-면 사파이어 재료를 포함한다. 적어도 하나 실시태양에 있어서, 연마물품은 사파이어 가공물을 절편화하고 수명은 적어도 약 0.1 m²/km, 예컨대 적어도 약 0.2 m²/km, 적어도 약 0.3 m²/km, 적어도 약 0.4 m²/km, 또는 적어도 약 0.5 m²/km이다. 이러한 실시예들에서, 연마물품의 특정 연마입자 농도는, 예컨대 기재 km 당 적어도 약 5 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 10 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 20 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 40 캐럿이다. 또한, 농도는 기재 km 당 약 300 캐럿 이하, 또는 기재 km 당 약 150 캐럿 이하이다. 연마입자들의 평균 입자 크기는 약 20 미크론 이상이다. 연마입자 농도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

상기 사파이어 가공물의 절편화 작업은 적어도 약 0.05 mm/min, 예컨대 적어도 약 0.1 mm/min, 또는 적어도 약 0.15 mm/min의 송재속도에서 수행될 수 있다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 송재속도는 약 2 mm/min 이하일 수 있다. 송재속도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 양태에서, 연마물품은 단결정 탄화규소를 포함하는 탄화규소 가공물을 절편화하기 위하여 사용될 수 있다. 적어도 하나 실시태양에 있어서, 연마물품은 탄화규소 가공물을 절편화하고 수명은 적어도 약 0.1 m²/km, 예컨대 적어도 약 0.2 m²/km, 적어도 약 0.3 m²/km, 적어도 약 0.4 m²/km, 또는 적어도 약 0.5 m²/km을 보인다. 이러한 실시예들에서, 연마물품의 특정 연마입자 농도는, 예컨대 기재 km 당 적어도 약 5 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 10 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 20 캐럿, 기재 km 당 적어도 약 40 캐럿이다. 또한, 농도는 기재 km 당 약 300 캐럿 이하, 또는 기재 km 당 약 150 캐럿 이하이다. 연마입자 농도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

상기 탄화규소 가공물 절편화 작업은 적어도 약 0.05 mm/min, 예컨대 적어도 약 0.10 mm/min, 또는 적어도 약 0.15 mm/min의 송재속도에서 수행될 수 있다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 송재속도는 약 2 mm/min 이하이다. 송재속도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

또 다른 실시태양에 의하면, 본원 실시태양들에 의한 연마물품은 소정의 생산속도로 제조될 수 있다. 본원에 개시된 연마물품 실시태양들의 생산속도는 분 당 기재 미터의 연마물품 형성 속도이고, 상기 연마물품은 긴 몸체를 가지는 기재, 기재에 상도되는 점착층, 점착층에 상도되고 제1 연마입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 연마입자, 및 결합층을 포함한다. 소정의 실시태양들에서, 생산속도는 분 당 적어도 약 10 미터, 예컨대, 분 당 적어도 약 12 미터, 분 당 적어도 약 14 미터, 분 당 적어도 약 16 미터, 분 당 적어도 약 18 미터, 분 당 적어도 약 20 미터, 분 당 적어도 약 25 미터, 분 당 적어도 약 30 미터, 분 당 적어도 약 40 미터 또는 분 당 적어도 약 60 미터이다.

특정 실시예들에서, 본 방법을 적용하여 고농도 연마입자들을 가지는 연마 와이어 톱을 효율적으로 생산할 수 있다. 예를들면, 임의의 특징적 연마입자 농도를 가지는 본원 실시태양들의 연마물품은 산업 성능 변수를 유지하거나 초과하면서도 임의의 상기 생산속도로 형성될 수 있다. 특정 이론에 구속되지 않고, 별개의 점착 공정 및 결합 공정을 활용하는 것이 단일 단계 부착 및 결합 공정, 예컨대 종래 전기도금 처리보다 생산속도를 개선시킨다고 판단된다.

본원 실시태양들의 연마물품은 본원 실시태양들의 적어도 하나 특징부들이 없는 종래 연마 와이어 톱에 비하여 사용 중 연마입자 보유성이 개선된다. 예를들면, 연마물품의 연마입자 보유성은 하나 이상의 종래 샘플들보다 적어도 약 2% 개선된다. 다른 실시예들에서, 연마입자 보유성은 적어도 약 4%, 적어도 약 6%, 적어도 약 8%, 적어도 약 10%, 적어도 약 12%, 적어도 약 14%, 적어도 약 16%, 적어도 약 18%, 적어도 약 20%, 적어도 약 24%, 적어도 약 28%, 적어도 약 30%, 적어도 약 34%, 적어도 약 38%, 적어도 약 40%, 적어도 약 44%, 적어도 약 48%, 또는 적어도 약 50% 개선된다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 연마입자 보유성은 약 100% 이하, 예컨대 약 95% 이하, 약 90% 이하, 또는 약 80% 이하 개선된다.

본원 실시태양들의 연마물품은 본원 실시태양들의 적어도 하나의 특징부들이 없는 종래 연마 와이어 톱과 비교하여 개선된 연마입자 보유성 및 또한 개선된 사용 수명을 보인다. 예를들면, 본원의 연마물품의 사용 수명은 하나 이상의 종래 샘플들과 비교하여 적어도 약 2% 개선된다. 다른 실시예들에서, 종래 물품과 비교하여 본원 실시태양의 연마물품 사용 수명은 적어도 약 4%, 적어도 약 6%, 적어도 약 8%, 적어도 약 10%, 적어도 약 12%, 적어도 약 14%, 적어도 약 16%, 적어도 약 18%, 적어도 약 20%, 적어도 약 24%, 적어도 약 28%, 적어도 약 30%, 적어도 약 34%, 적어도 약 38%, 적어도 약 40%, 적어도 약 44%, 적어도 약 48%, 또는 적어도 약 50% 증가된다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 사용 수명 개선은 약 100% 이하, 예컨대 약 95% 이하, 약 90% 이하, 또는 약 80% 이하일 수 있다.

실시예 1:

기재로서 긴 고강도 탄소강선을 입수하였다. 고강도 탄소강선의 평균 직경은 대략 125 미크론이다. 전기도금으로 점착층을 기재 외부 표면에 형성하였다. 전기도금 처리로 평균 두께가 대략 4 미크론인 점착층을 형성하였다. 점착층은 60/40 주석/납 땜납 조성물로 형성된다.

점착층 형성 후, 와이어를 Harris Products Group에서 상업적으로 Stay Clean ® 액상 땜납 플럭스로 입수되는 액상 플럭스 재료가 담긴 조를 통과하도록 감고 처리된 와이어에 평균 입자 크기가 20 내지 30 미크론인 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들을 분사하였다. 이후, 기재, 점착층, 및 연마입자들을 대략 190℃로 열처리하였다. 연마 예비체 (pre-form)를 냉각시키고 세척하였다. 니켈 코팅된 다이아몬드를 점착층에 결합시키는 공정은 평균 감김 속도 15 m/min에서 수행하였다.

이후, 연마 예비체를 15% HCl으로 세척한 후 탈이온수로 세정하였다. 세정된 물품을 니켈로 전기도금하여 연마입자들 및 점착층과 직접 접촉하고 상도되는 결합층을 형성하였다. 도 3은 실시예 1 공정으로 형성되는 연마물품 일부에 대한 확대 사진이다.

실시예 2:

기재로서 긴 고강도 탄소강선을 입수하였다. 고강도 탄소강선의 평균 직경은 대략 125 미크론이다. 전기도금으로 점착층을 기재 외부 표면에 형성하였다. 전기도금 처리로 평균 두께가 대략 6 미크론인 점착층을 형성하였다. 점착층은 60/40 주석/납 땜납 조성물로 형성된다.

점착층 형성 후, 와이어를 Harris Products Group에서 상업적으로 Stay Clean ® 액상 땜납 플럭스로 입수되는 액상 플럭스 재료가 담긴 조를 통과하도록 감고 처리된 와이어에 평균 입자 크기가 15 내지 25 미크론인 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들을 분사하였다. 이후, 기재, 점착층, 및 연마입자들을 대략 190℃로 열처리하였다. 연마 예비체 (pre-form)를 냉각시키고 세척하였다. 니켈 코팅된 다이아몬드를 점착층에 결합시키는 공정은 평균 감김 속도 15 m/min에서 수행하였다.

이후, 연마 예비체를 15% HCl으로 세척한 후 탈이온수로 세정하였다. 세정된 물품을 니켈로 전기도금하여 연마입자들 및 점착층과 직접 접촉하고 상도되는 결합층을 형성하였다. 도 4는 생성된 물품을 보인다. 도 4에 표기된 바와 같이, 두께가 대략 6 미크론인 주석/납 점착층 (402)으로 인하여 Ni 코팅된 다이아몬드 (404)는 와이어 (406)에 있는 점착층 (402)에 상대적으로 깊게 매몰된다. 그러나, 니켈 (408) 최종 층이 Ni 코팅된 다이아몬드 (404) 및 점착층 (402)에 전기도금된 후, Ni 코팅된 다이아몬드 (404)는 와이어 (406) 표면으로부터 돌출이 불량하고 절단에 유용하지 않다.

실시예 3:

기재로서 긴 고강도 탄소강선을 입수하였다. 고강도 탄소강선의 평균 직경은 대략 120 미크론이다. 전기도금으로 점착층을 기재 외부 표면에 형성하였다. 전기도금 처리로 평균 두께가 대략 2 미크론인 점착층을 형성하였다. 점착층은 고순도 주석 조성물 (99.9% 순도 주석)으로 형성된다.

점착층 형성 후, 와이어를 Harris Products Group에서 상업적으로 Stay Clean ® 액상 땜납 플럭스로 입수되는 액상 플럭스 재료가 담긴 조를 통과하도록 감고 처리된 와이어에 평균 입자 크기가 10 내지 20 미크론인 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들을 분사하였다. 이후, 기재, 점착층, 및 연마입자들을 대략 250℃로 열처리하였다. 연마 예비체 (pre-form)를 냉각시키고 세척하였다. 니켈 코팅된 다이아몬드를 점착층에 결합시키는 공정은 평균 감김 속도 15 m/min에서 수행하였다.

이후, 연마 예비체를 15% HCl으로 세척한 후 탈이온수로 세정하였다. 세정된 물품을 니켈로 전기도금하여 연마입자들 및 점착층과 직접 접촉하고 상도되는 결합층을 형성하였다.

실시예 4:

점착층 형성 후, 와이어를 Harris Products Group에서 상업적으로 Stay Clean ® 액상 땜납 플럭스로 입수되는 액상 플럭스 재료가 담긴 조를 통과하도록 감고 평균 입자 크기가 10 내지 20 미크론인 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들을 플럭스와 혼합하였다. 이후, 기재, 점착층, 및 연마입자들을 대략 250℃로 열처리하였다. 연마 예비체 (pre-form)를 냉각시키고 세척하였다. 니켈 코팅된 다이아몬드를 점착층에 결합시키는 공정은 평균 감김 속도 15 m/min에서 수행하였다.

플럭스 내에서 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들 농도를 제어하여, 와이어 밀리미터 당 60 입자들 내지 와이어 밀리미터 당600 입자들 범위의 와이어 상의다이아몬드 농도를 얻었다. 이는 120 미크론 강선 킬로미터 당 약 0.6 내지 6.0 캐럿에 해당된다. 도 5는 와이어 밀리미터 당 농도가 대략 60 입자들 (502)을 가지는 와이어 (500)를 보이고 도 6은 와이어 밀리미터 당 농도가 대략 600 입자들 (602)을 가지는 와이어 (600)를 보인다.

절단 시험:

가공물로서 100 mm 정사각형 실리콘 블록을 제공하고 실시예 4에 의해 제조된365 미터의 와이어를 제공하였다. 와이어의 연마입자 농도는 와이어 미터 당 약 1.0 캐럿이다. 와이어를 초 당9 미터 속도 및 와이어 장력 14 뉴우턴으로 작업하였다. 절단 시간은 120 분이었다. 와이어는 가공물을 성공적으로 절단하였고 단일 컷으로 12개의 웨이퍼들을 생산하였다.

EDS 분석:

실시예 4의 와이어에 대한 EDS 분석에 의하면 침전물 형성이 보이지 않는다. 도 7을 참조하면, EDS 분석 결과 강선 (702)이 보이고 주석 층 (704)은 강선 (702) 상에 적층된다. 또한, 니켈 층이 주석 (704) 상에 적층된다. 도 8에서, EDS 분석 결과 또한 니켈 층 (802)이 다이아몬드 (804) 주위에 형성된 것이 보이고 다이아몬드 (804)는 니켈 층 (802)으로 거의 완전하게 코팅된다. 또한, 니켈 층 (802)은 강재 코어 (808)에 적층되는 주석 층 (806)과 계면을 형성한다.

실시예 5:

기재로서 긴 고강도 탄소강선을 입수하였다. 고강도 탄소강선의 평균 직경은 대략 120 미크론이다. 침지코팅으로 점착층을 기재 외부 표면에 형성하였다. 침지코팅 공정으로 평균 두께가 대략 2 미크론인 점착층을 형성하였다. 점착층은 실질적으로 주석 조성물로 형성된다.

점착층 형성 후, 와이어를 Harris Products Group에서 상업적으로 Stay Clean ® 액상 땜납 플럭스로 입수되는 액상 플럭스 재료가 담긴 조를 통과하도록 감고 처리된 와이어에 평균 입자 크기가 20 내지 30 미크론인 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들을 분사하였다. 그러나, 잘 이해되지 않는 이유로, 연마입자들은 침지코팅으로 형성된 점착층에 부착되지 않고 나머지 공정 단계들을 수행하지 않았다.

기재 상에 연마입자들이 부족하므로, 실시예 5와 유사한 방식으로 형성되는 연마물품은 사용 가능한 연마입자들이 부족하고 연마물품은 연마 절단 도구로 적용될 수 없을 것이다.

실시예 6:

기재로서 긴 고강도 탄소강선을 입수하였다. 고강도 탄소강선의 평균 직경은 대략 120 미크론이다. 전기도금으로 점착층을 기재 외부 표면에 형성하였다. 전기도금 처리로 평균 두께가 대략 1.5 미크론인 점착층을 형성하였다. 점착층은 약 0.1 % 이하의 유기물을 포함하고, 실질적으로 유기 광택제 및 유기 결정 미세화제가 부재한 매트 주석 조성물로 형성된다. 매트 주석 재료는 99.9% 순도의 주석으로 구성된다. 도금된 주석의 평균 입자크기는 약 0.5 내지 5 미크론이다.

점착층 형성 후, 와이어를 Harris Products Group에서 상업적으로 Stay Clean ® 액상 땜납 플럭스로 입수되는 액상 플럭스 재료가 담긴 조를 통과하도록 감고 평균 입자 크기가 10 내지 20 미크론인 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들을 플럭스와 혼합하였다. 슬러리 점도는 25℃에서 약 1 mPa이다. 이후, 기재, 점착층, 및 연마입자들을 대략 250℃로 열처리하였다. 그리고 연마 예비체를 냉각하고 세척하였다.

니켈 코팅된 다이아몬드를 점착층에 결합하는 공정은 평균 감김 속도 15 m/min에서 수행하였다. 이후, 연마 예비체를 15% HCl로 세척하고 이어 탈이온수로 세정하였다. 세정된 물품을 니켈로 전기도금하여 연마입자들 및 점착층과 직접 접촉하고 상도되는 결합층을 형성하였다.

실시예 7:

기재로서 긴 고강도 탄소강선을 입수하였다. 고강도 탄소강선의 평균 직경는 대략 120 미크론이다. 전기도금으로 점착층을 기재 외부 표면에 형성하였다. 전기도금 처리로 평균 두께가 대략 1.5 미크론인 점착층을 형성하였다. 점착층은 고순도 주석 또는 주석 땜납 조성물 (예를들면, 60/40 주석/납 조성물)로 형성된다.

점착층 형성 후, 와이어를 Harris Products Group에서 상업적으로 Stay Clean ® 액상 땜납 플럭스로 입수되는 액상 플럭스 재료가 담긴 조를 통과하도록 감고 평균 입자 크기가 10 내지 20 미크론인 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들을 플럭스와 혼합하였다. 이후, 기재, 점착층, 및 연마입자들을 대략 250℃로 열처리하였다. 이후 연마 예비체를 냉각하고 세척하였다. 특히, 본 공정은, 예컨대 도 13에 보이는 연마 응집물 (1301)을 형성한다. 슬러리 중 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들 함량은 슬러리 총 중량의 10% 이상이므로, 응집 입자들 형성이 가능하다. 연마 응집 정도는 슬러리 중 다이아몬드 연마입자들 함량으로 증가된다.

웨이퍼 파괴강도 시험:

웨이퍼 파괴강도 시험을 링온링 구성 (ring on ring configuration)의 Sintech 시험기에서 수행하였다. 지지링 직경은 약 57.2 mm이고 및 부하링 직경은 약 28.6 mm이다. 부하 속도는 약 0.5 mm/min이다. 웨이퍼 파괴강도는 파괴하중 및 웨이퍼 두께 평균으로 계산된다.

125 mm 의사 정사각형 (pseudo square) 단결정 소재를 두 종의 연마 샘플들, 실시예 7에 의해 형성되는 연마물품인 제1 샘플 (S1) 및 점착층 없이 니켈 코팅된 다이아몬드의 직접 도금으로 형성된 종래 샘플로 절편화하여 웨이퍼를 형성하였다. 또한 제2의 125 mm 정사각형 다결정 실리콘 재료를 샘플 S1 및 종래 샘플로 절편화하였다.

표 1에 제시된 조건들로 실리콘을 절편화하였다.

절단 조건	장치	DWT RTD 와이어 톱 장치
	와이어 속도 (m/s)	9.1
	와이어 장력 (N)	14
	가공물	125 mm 실리콘
	컷 당 웨이퍼 #	12
	사용된 와이어 길이 (M)	360
	냉각재	수용성

절편화 후, 평균 웨이퍼 파괴강도를 측정하여 절편화 작업에 의한 웨이퍼 손상 측정치를 포함한 컷 품질을평가하였다. 도 14에 도시된 바와 같이, 단결정 소재 및 다결정 소재에 대하여 샘플 S1로 형성되는 웨이퍼의 상대 평균 파괴강도는 종래 샘플로 형성되는 웨이퍼보다 적어도 약 20% 개선되었다. 데이터는 종래 샘플과 비교하여 샘플 S1을 사용하여 형성되는 웨이퍼 품질은 현저히 개선된 것을 보인다.

샘플 S1에 의해 절편화되는 Ra 값으로 측정되는, 웨이퍼 표면 거칠기는 실질적으로 종래 샘플과 동일하다. 샘플 S1로 절편화되는 웨이퍼의 TTV (총 두께 편차)는 종래 샘플보다10 내지 20 % 개선된다 (10-20% 낮아진다). 또한, 샘플 S1의 다이아몬드 손실은 종래 샘플 대비20 내지 50% 낮고 따라서 샘플 S1에 대하여 더 긴 와이어 수명이 예상된다.

실시예 8:

실시예 7에 따라 와이어 샘플을 제작하였다. 와이어를 이용하여 Meyer Burger DS265 DW 와이어 톱 장치로 단결정 실리콘 웨이퍼 가공물을 156 mm 직경 웨이퍼로 절단하는 시험을 수행하였다. 절편화 시험은 수용성 냉각재를 사용하여, 초 당 15 미터 와이어 속도, 25 뉴우턴 장력, VWSR 변수는 와이어 왕복 사이클 당 3 내지 약 96 초로 수행하였다. 절편화 시험은 약 4 시간으로 완료되었다. 제작된 웨이퍼의 평균 총 두께 편차 (TTV)는 20 미크론 미만이고 표면 거칠기 (Ra)는 대략 0.3 um Ra이다.

실시예 9:

기재로서 긴 고강도 탄소강선을 입수하였다. 고강도 탄소강선의 평균 직경은 대략 180 또는 250 미크론이다. 전기도금으로 기재 외부 표면에 평균 두께 대략 4 미크론의 점착층을 형성하였다. 점착층은 고순도 주석 조성물 (99.9% 주석)로 형성된다.

점착층 형성 후, 와이어를 상업적으로 Worthington Cylinders로부터 Taramet Sterling 무납 수용성 플럭스로 입수되는 플럭스 페이스트 재료, DI 물, 및 평균 입자 크기가 30 내지 40 미크론인 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들의 혼합물이 담긴 조를 통과하도록 감는다. 혼합물은 64 중량% (71 부피%) DI 물, 21 중량% (25 부피%) 플럭스 페이스트 및 14 중량% (4 부피%) 30-40um 다이아몬드이다. 충분히 코팅한 후, 기재, 점착층, 및 연마입자들 함유 혼합물을 대략 250℃로 열처리하였다. 이후 연마 예비체를 냉각하고 세척하였다. 와이어 상의 다이아몬드 농도는 대략 16 ct/km이다. 전기도금에 의해 니켈 코팅된 다이아몬드를 점착층에 결합하는 공정은 평균 감김 속도 6.5 m/min로 수행하고 7-8 um 두께의 니켈 결합층을 얻었다.

4 인치 원형 결정성 사파이어 가공물에 대하여 절단 작업을 수행하였다. 가공물을 실시예 9의 연마물품인 제1 샘플 (S1)을 이용하여 4개의 웨이퍼로 절편화하였다. 또한, Asahi로부터, Eco MEP 전기도금와이어로서 상업적으로 입수 가능한 종래 와이어 톱 (샘플 C1)을 이용하여 가공물로부터4개의 웨이퍼로 절단하였다. 가공물은 하기 표 2에 제시된 조건들로 절편화되었다.

절단 조건	장치	Takatori WSD-K2 장치
	와이어 속도 (m/s)	10
	테이블 속도 (mm/min)	0.12
	와이어 장력 (N)	30
	가공물	4 인치 원형 사파이어
	새로운 와이어 송재 (m/min)	0.6
	가속/감속	3 초/3 초
	일정한 와이어 속도의 시간 (s)	50
	록킹 (Rocking)	500deg/min에서 5도
	컷 당 웨이퍼 #	4
	냉각재	유성

절단 작업 완료 후, 가공물에서 얻어진 웨이퍼 품질을 평가하였다. 평가에는 각각의 웨이퍼에 대한 총 두께 편차 (TTV), 휨 (bow), 및 표면 거칠기 (Ra) 분석을 포함한 절편화 작업에 의한 웨이퍼 손상의 일반적인 측정치가 포함된다. 하기 표 3에 도시된 바와 같이, 사파이어에 대하여 샘플 S1로 형성된 웨이퍼는 대략 50% 낮은 휨 (즉, 50% 개선) 및 동등한 TTV 및 Ra를 가진다. 데이터는 종래 샘플 (C1)와 비교하여 샘플 S1을 이용한 웨이퍼 품질이 현저하게 개선된 것을 보인다.

특성	사양	샘플 C1	샘플 S1
TTV	UCL < 30 미크론	19 + 12	20 + 12
휨	< 30 미크론	26 + 7	11 + 7
Ra	< 3 미크론	~0.5	~0.5

실시예들 10 및 11:

기재로서 긴 고강도 탄소강선을 입수하였다. 고강도 탄소강선의 평균 직경은 대략 180 미크론이다. 전기도금으로 기재 외부 표면에 평균 두께가 대략 4 미크론인 점착층을 형성하였다. 점착층은 고순도 주석 조성물 (99.9% 주석)로 형성된다.

실시예 10에 있어서, 점착층 형성 후, 와이어 일부를 Worthington Cylinders로부터 Taramet Sterling 무납 수용성 플럭스로서 상업적으로 입수되는 플럭스 페이스트 재료, DI 물, 평균 입자 크기가 8 내지 16 미크론인 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들, 및 평균 입자 크기가 30 내지 40 미크론인 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들의 혼합물이 담긴 조를 통과하도록 감는다. 혼합물은 연마입자들 개수에 기초하여 8/16 미크론 입자들 대 30/40 미크론 입자들가 약 1:1 비율을 가지고, 쌍봉 연마입자 크기 분포를 제공한다. 혼합물은 61 중량% (71 부피%) 가열 수도물, 20 중량% (24 부피%) 플럭스 페이스트 및 18 중량% (5 부피%) 다이아몬드이다. 충분히 코팅한 후, 기재, 점착층, 및 연마입자들 함유 혼합물을 대략 250℃로 열처리하였다. 이후 연마 예비체를 냉각하고 세척하였다.

실시예 11에 있어서, 점착층 형성 후, 와이어 일부를 Worthington Cylinders로부터 Taramet Sterling 무납 수용성 플럭스로서 상업적으로 입수되는 플럭스 페이스트 재료, DI 물 및 평균 입자 크기가 30 내지 40 미크론인 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들의 혼합물이 담긴 조를 통과하도록 감는다. 혼합물은 61 중량% (71 부피%) 가열 수도물, 20 중량% (24 부피%) 플럭스 페이스트 및 18 중량% (5 부피%) 다이아몬드이다. 충분히 코팅 후, 기재, 점착층, 및 연마입자들 함유 혼합물을 대략 250℃로 열처리한다. 이후 연마 예비체를 냉각하고 세척하였다.

4 인치 원형 결정성 사파이어 가공물에 대하여 절단 작업을 수행하였다. 실시예 10의 연마물품인 제1 샘플 (S1)을 이용하여 가공물을 4개의 웨이퍼로 절편화하였다. 또한, 실시예 11의 연마물품인 제2 샘플 (S2)을 이용하여 가공물을 4개의 웨이퍼로 절단하였다. 가공물은 하기 표 4에 제시된 조건들로 절편화하였다.

절단 조건	장치	Takatori WSD-K2 장치
	잉곳 재료 ＆ 크기	4" 사파이어, C-면
	와이어 속도 (m/min)	400
	와이어 장력 (N)	30
	절단 시간 (hrs:mins)	9 시간 및 46 분
	록킹 각도 (도)	5 도
	록킹 속도 (도/min)	500
	컷 당 웨이퍼 #	4
	냉각재	유성

절단 작업 완료 후, 가공물에서 얻은 웨이퍼 품질을 평가하였다. 평가에는 각각의 웨이퍼에 대한 총 두께 편차 (TTV), 휨, 및 표면 거칠기 (Ra) 분석을 포함한 절편화 작업에 의한 웨이퍼 손상의 일반적인 측정치가 포함된다. 하기 표 5에 도시된 바와 같이, 사파이어에 대하여 샘플 S1 및 S2에 의해 형성된 웨이퍼는 동등한 휨 , TTV 및 Ra을 가지다. 또한 평가에는 샘플에 의해 인가되는 절단력에 대한 일반적인 측정이 포함되었다. 절단력 평가치는 Kistler 9601A 로드셀, 10 Hz 주파수에서 시료화되는 Kistler 5010 듀얼 모드 전하 증폭기를 이용하여 얻었다. 샘플 1의 절단력은 샘플 2보다 약 20% 낮았다.

특성	샘플 S1	샘플 S2
TTV	20	20
휨	15	15
Ra	0.4	0.4
절단 80%에서의 절단력 (N/m)	1.6	2.0

실시예들 12-14

실시예들 12, 13 및 14에 있어서, 기재로서 긴 고강도 탄소강선을 입수하였다. 고강도 탄소강선의 평균 직경은 대략 120 미크론이다. 전기도금으로 기재 외부 표면에 평균 두께가 대략 1.5 미크론인 점착층을 형성하였다. 점착층은 고순도 주석 조성물 (99.9% 주석)로 형성된다. 점착층 형성 후, 와이어를 플럭스 재료, DI 물, 및 평균 입자 크기가 약 14 미크론인 니켈-코팅된 다이아몬드 연마입자들의 혼합물이 담긴 조를 통과하도록 감는다. 충분히 코팅한 후, 기재, 점착층, 및 연마입자들 함유 혼합물을 대략 250℃로 열처리하였다. 니켈 코팅된 다이아몬드를 점착층으로 결합하는 공정은 전기도금을 통해 평균 감김 속도 30 m/min로 수행하여 약 4 um 두께의 니켈 결합층을 얻는다. 이후 연마 예비체를 냉각하고 세척하였다.

산 용액에 각각의 다이아몬드 와이어 샘플100 M 을 각각 용해시키고 각각의 와이어로부터 다이아몬드 입자들을 여과하여 다이아몬드 입자들 중량을 각각의 와이어에서의 농도 (ct/km)를 계산함으로써 각각 새로 형성된 와이어에서 다이아몬드 농도를 측정하였다. 각각의 실시예들 12, 13 및 14은 하기 표 6에 재시된 상이한 다이아몬드 농도를 가지도록 형성되었다.

	실시예 12	실시예 13	실시예 14
다이아몬드 농도 (ct/km)	1.4	2.3	3.8
다이아몬드 농도 (#/mm)	~40	~70	~120

3종의 5 인치 x 5 인치 모노 실리콘 의사 가공물에 대하여 절단 작업을 수행하였다. 실시예 12의 연마물품인 샘플 (S1)을 이용하여 제1 가공물을 70개의 웨이퍼로 절편화하였다. 실시예 11의 연마물품인 샘플 (S2)을 이용하여 제2 가공물을 70개의 웨이퍼로 절편화하였다. 마지막으로, 실시예 12의 연마물품인 샘플 (S3)을 이용하여 제3 가공물을 70개의 웨이퍼로 절편화하였다. 가공물들은 하기 표 7에 제시된 조건들에서 절편화되었다.

절단 조건	장치	DWT RTD 다중-와이어 톱
	와이어 속도 (m/s)	10
	컷 시간 (시간)	3
	와이어 장력 (N)	18
	시험 와이어 (m)	300
	와이어 가이드 피치 (Pitch) (μm)	500
	절단된 웨이퍼 #	70
	시험 당 절단 #	2

절단 작업 완료 후, 가공물들로부터 형성된 웨이퍼 품질을 평가하였다. 평가에는 각각의 웨이퍼 총 두께 편차 (TTV) 및 표면 거칠기 (Ra) 분석을 포함한 절편화 작업에 의한 웨이퍼 손상의 일반적인 측정치를 포함한다. 또한, 각각의 샘플 (S1, S2 ＆ S3)에서 발생되는 다이아몬드 손실량을 측정하였다. 또한, 신품 와이어 샘플의 다이아몬드 농도 계산에 대하여 상기된 방법으로 사용된 와이어 샘플의 다이아몬드 농도를 계산하였다 (즉, 각각의 다이아몬드 와이어 샘플100 M를 개별적으로 산 용액에 녹이고, 각각의 와이어로부터 다이아몬드 입자들을 걸러내고 다이아몬드 입자들 중량을 측정하여 각각의 와이어에서의 농도 (ct/km)를 계산). 다음, 사용된 와이어의 다이아몬드 농도를 이용하여 와이어에 대한 다이아몬드 손실 비율을 계산하였다. 하기 표 8에 도시된 바와 같이, 샘플 S1, S2 및 S3로 형성된 웨이퍼는 동등한 TTV 및 Ra를 가진다. 그러나, 샘플 S2 및 S3은 샘플 S1의 다이아몬드 손실량의 거의 절반이고, 따라서 S1과 비교하여 연마 와이어 샘플들 S2 및 S3의 성능 및 수명이 개선된다.

	실시예 12	실시예 13	실시예 14
Ra (um)	0.5	0.4	0.4
TTV (um)	19	14	16
사용된 와이어의 다이아몬드 농도 (ct/km)	0.4	1.4	2.3
다이아몬드 손실 (%)	~70%	~40%	~40%
와이어 내구성 (정성적)	높다	중간	낮다
와이어 수명 (정성적)	낮다	더 높다	더 높다

실시예 15

실시예 15에 있어서, 120 미크론 강재 코어 와이어에 Ni 전해 도금으로10/20 Ni 코팅된 다이아몬드 입자들을 공-적층시켜 3가지의 상이한 생산속도로 연마물품의 종래 샘플들을 제작하였다. 도 18A는 생산 속도 3 m/min로 생산된 종래 와이어 샘플의 확대 사진이다. 도 18B는 생산 속도 5 m/min로 생산된 종래 와이어 샘플의 확대 사진이다. 도 18C는 생산 속도 10 m/min로 생산된 종래 와이어 샘플의 확대 사진이다. 도 18A-C에 보이는 바와 같이, 종래 와이어 샘플들의 다이아몬드 농도는 생산 속도 증가에 따라 감소되었다 (즉, 생산 속도 10 m/min로 생산되는 종래 와이어는 생산 속도 3 m/min로 생산되는 종래 와이어보다 다이아몬드 농도가 더 낮다).

그러나, 본원에 기재된 실시태양들의 연마물품은생산 속도 10 m/min 또는 이상에서 기재 mm 당 고농도 연마입자들로 제작된다 (즉, 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들).

본원은 본 분야의 현재 기술 수준과는 차별된다. 특히, 본원 실시태양들은 종래 와이어 톱보다 개선되고 예기치 못한 성능을 보인다. 특정 이론에 구속되지 않고, 구조, 공정, 재료들, 및 기타 등을 포함한 소정의 특징부들의 조합으로 이러한 개선이 가능하다고 판단된다. 특징부들의 조합은 제한되지는 않지만, 기재 및 공정 측면들, 장벽층 및 공정 기술의 측면들, 점착층 및 공정 기술의 측면들, 제1 및 제2 유형의 연마입자들을 포함한 연마입자 측면들, 응집 입자들 및 미응집 입자들의 이용, 입자 코팅층들 및 공정 기술의 측면들, 결합층 및 공정 기술의 측면들, 및 코팅층 및 공정 기술의 측면들을 포함한다.

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 부합되도록 요약서가 제공되고 청구범위 및 의미를 해석 또는 한정하는 것이 아니라는 이해로 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 청구범위에서와 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

연마물품에 있어서,
긴 몸체를 가지는 기재;
기재 표면에 상도되는 점착층; 및
점착층에 상도되는 제1 유형의 연마입자로 구성되고, 제1 유형의 연마입자는 제1 광폭 그릿 크기 분포를 가지고, 여기에서 약 1 미크론 내지 약 100 미크론의 평균 그릿 크기 범위에서 제1 유형의 연마입자의 적어도 80%의 평균 그릿 크기는 적어도 약 30 미크론 범위에 있는, 연마물품.
연마물품에 있어서,
긴 몸체를 가지는 기재;
기재에 상도되고 두께가 적어도 약 2 미크론인 점착층; 및
점착층에 상도되고 연마입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 제1 유형의 연마입자로 구성되는, 연마물품.
연마물품에 있어서,
긴 몸체를 가지는 기재;
기재에 상도되는 점착층; 및
점착층에 상도되고 제1 연마입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 제1 유형의 연마입자로 구성되는, 연마물품.
연마물품에 있어서,
긴 몸체를 가지는 기재;
기재 상에 상도되고 주석을 포함한 점착층; 및
적어도 다음의 하나를 포함하는, 연마물품.
기재에 상도되고 평균 입자 크기가 약 20 미크론 미만이고, 제1 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 20 입자들 및 기재 mm 당 약 800 입자들 이하, 및 기재 km 당 적어도 약 0.5 캐럿 및 기재 km 당 약 10 캐럿 이하인, 제1 유형의 연마입자; 및
기재에 상도되고 평균 입자 크기가 적어도 약 20 미크론이고, 제2 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들 및 기재 mm 당 약 200 입자들 이하 및 기재 km 당 적어도 약 3 캐럿 및 기재 km 당 약 200 캐럿 이하인, 제2 유형의 연마입자.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 기재는 금속, 금속합금, 세라믹, 유리, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 재료로 구성되는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 기재는 강재 (steel)로 구성되는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 기재는 길이: 폭의 종횡비가 적어도 약 10000:1인 긴 몸체로 구성되는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 기재의 평균 길이는 적어도 약 50 m인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 기재의 평균 폭은 약 1 mm 이하인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 기재는 실질적으로 와이어로 이루어진, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 기재는 파괴강도가 적어도 약 3 GPa인 고강도 강선으로 구성되는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 기재 주변 표면과 직접 접촉하는 장벽층을 더욱 포함하는, 연마물품.
제12항에 있어서, 장벽층은 기재 주변 표면 및 점착층 사이에 배치되는, 연마물품.
제12항에 있어서, 장벽층은 점착층과 상이한 재료로 구성되는, 연마물품.
제12항에 있어서, 장벽층은 비-합금 재료로 구성되는, 연마물품.
제12항에 있어서, 장벽층의 평균 두께는 약 10 미크론 이하인, 연마물품.
제12항에 있어서, 장벽층은 딥 -코팅층인, 연마물품.
제12항에 있어서, 장벽층은 약 400℃ 이하에서 도포되는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 점착층은 기재 표면과 직접 접촉하는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 점착층 및 기재 간 원소의 상호 확산으로 형성되는 결합 영역에서 점착층은 기재 표면과 결합되는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 점착층은 금속, 금속합금, 금속 기지 복합재료, 및 이들의 조합으로 이루어진 재료 군에서 선택되는 재료로 구성되는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 점착층은 납, 은, 구리, 아연, 주석, 인듐, 티타늄, 몰리브덴, 크롬, 철, 망간, 코발트, 니오븀, 탄탈, 텅스텐, 팔라듐, 백금, 금, 루테늄, 및 이들의 조합으로 이루어진 금속 군에서 선택되는 금속으로 구성되는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 점착층은 실질적으로 주석으로 이루어지는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 점착층은 솔더 재료로 구성되는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 점착층의 융점은 약 450℃ 이하인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 점착층의 평균 두께는 제1 유형의 연마입자의 평균 입자 크기의 약 80% 이하인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 점착층의 평균 두께는 제2 유형의 연마입자의 평균 입자 크기의 약 80% 이하인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 점착층의 평균 두께는 제1 유형 및 제2 유형의 연마입자의 총 평균 입자 크기의 약 80% 이하인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 점착층의 평균 두께는 제1 유형 및 제2 유형의 연마입자의 총 평균 입자 크기의 적어도 약 11%인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산질화물, 산붕화물, 다이아몬드, 및 이들의 조합로 이루어진 재료 군에서 선택되는 재료로 구성되는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제1 유형의 연마입자와 차별되고, 산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산질화물, 산붕화물, 다이아몬드, 및 이들의 조합로 이루어진 재료 군에서 선택되는 재료로 구성되는 제2 유형의 연마입자를 더욱 포함하는, 연마물품.
제31항에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 경도, 파쇄성, 인성, 입자 형상, 결정구조, 평균 입자크기, 조성, 입자 코팅, 그릿 크기 분포, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 입자 특성에 기초하여 제2 유형의 연마입자와 상이한. 연마물품.
제31항에 있어서, 제1 평균 입자 크기는 식 ((P1-P2)/P1)x100%에 기초하여 제2 평균 입자 크기와 적어도 약 5% 상이한, 연마물품.
제31항에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 제1 평균 경도 (H1)를 가지고 제2 유형의 연마입자는 제2 평균 경도 (H2)를 가지고, 제1 평균 경도는 제2 평균 경도보다 큰, 연마물품.
제31항에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 제1 함량으로 존재하고 제2 유형의 연마입자는 제2 함량으로 존재하고, 제1 함량은 제2 함량과 상이한, 연마물품.
제31항에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 제1 함량 (입자 카운트)으로 존재하고 제2 유형의 연마입자는 제2 함량 (입자 카운트)으로 존재하고, 또한 제1 함량 (FC) 대 제2 함량 (SC)의 입자 카운트 비율 (FC:SC)는 약 100:1 이하인, 연마물품.
제31항에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 제1 함량 (입자 카운트)으로 존재하고 제2 유형의 연마입자는 제2 함량 (입자 카운트)으로 존재하고, 또한 제1 함량 (FC) 대 제2 함량 (SC)의 입자 카운트 비율 (FC:SC)는 약 1:100 이하인, 연마물품.
제31항에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 제1 함량 (연마입자들 총 중량의 wt%)으로 존재하고 제2 유형의 연마입자는 제2 함량 (연마입자들 총 중량의 wt%)으로 존재하고, 또한 입마입자들 총 함량에 대한 제1 유형의 연마입자 중량비 (P1wt%) 대 입마입자들 총 함량에 대한 제2 유형의 연마입자 중량비 (P2wt%)의 입자 중량비 (P1wt%:P2wt%)는 약 100:1 이하인, 연마물품.
제31항에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 제1 함량 (연마입자들 총 중량의 wt%)으로 존재하고 제2 유형의 연마입자는 제2 함량 (연마입자들 총 중량의 wt%)으로 존재하고, 또한 입마입자들 총 함량에 대한 제1 유형의 연마입자 중량비 (P1wt%) 대 입마입자들 총 함량에 대한 제2 유형의 연마입자 중량비 (P2wt%)의 입자 중량비 (P1wt%:P2wt%)는 약 1:100이하인, 연마물품.
제31항에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 응집 입자로 구성되고 제2 유형의 연마입자는 미응집 입자로 구성되는, 연마물품.
제31항에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 연마입자들 제1 층을 형성하고 제2 유형의 연마입자들은 연마입자들 제2 층을 형성하고, 연마입자들 제1 층은 제1 반경 위치를 가지고 연마입자들 제2 층은 제1 반경 위치와 상이한 제2 반경 위치를 가지는, 연마물품.
제41항에 있어서, 연마입자들 제1 층은 기재 주위로 연장되는 제1 나선 경로를 형성하고 연마입자 제2 층은 기재 주위로 연장되는 제2 나선 경로를 형성하고, 제1 나선 패턴 및 제2 나선 패턴은 맞물림 나선 경로를 형성하는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 적어도 점착층 일부와 직접 접촉되는 결합층을 더욱 포함하는, 연마물품.
제43항에 있어서, 결합층은 제1 유형의 연마입자 일부와 직접 접촉하는, 연마물품.
제43항에 있어서, 결합층은 금속, 금속합금, 서멧, 세라믹스, 복합재료, 및 이들의 조합로 이루어진 재료군에서 선택되는 재료로 구성되는, 연마물품.
제43항에 있어서, 결합층은 납, 은, 구리, 아연, 주석, 티타늄, 몰리브덴, 크롬, 철, 망간, 코발트, 니오븀, 탄탈, 텅스텐, 팔라듐, 백금, 금, 루테늄, 및 이들의 조합으로 이루어진 금속 군에서 선택되는 금속으로 구성되는, 연마물품.
제43항에 있어서, 결합층의 평균 두께는 제1 유형의 연마입자의 평균 입자 크기의 적어도 약 5%인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 기재에 상도되는 코팅층을 더욱 포함하는, 연마물품.
제48항에 있어서, 코팅층은 결합층에 상도되는, 연마물품.
제48항에 있어서, 코팅층은 금속, 금속합금, 서멧, 세라믹스, 유기물 및 이들의 조합으로 이루어진 재료 군에서 선택되는 재료로 구성되는, 연마물품.
제48항에 있어서, 코팅층은 열경화성 플라스틱 및 열가소성 플라스틱 중 하나로 구성되는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제1 유형의 연마입자에 대한 제1 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 20 입자들 및 기재 mm 당 약 800 입자들 이하인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 또한 제1 유형의 연마입자 농도는 기재 km 당 적어도 약 0.5 캐럿 및 기재 km 당 약 10 캐럿 이하인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 또한 제1 연마입자 농도는 기재 km 당 적어도 약 3 캐럿 및 기재 km 당 약 200 캐럿 이하인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제1 유형의 연마입자의 평균 입자 크기는 약 20 미크론 미만이고 제1 유형의 연마입자에 대한 제1 평균 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 20 입자들 및 기재 mm 당 약 800 입자들 이하인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제1 유형의 연마입자의 평균 입자 크기는 적어도 약 20 미크론이고 제1 유형의 연마입자에 대한 제1 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들 및 기재 mm 당 약 200 입자들 이하인, 연마물품.
제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제1 유형의 연마입자는 약 1 미크론 내지 약 100 미크론 범위의 평균 그릿 크기에서 적어도 80%의 제1 유형의 연마입자의 평균 그릿 크기는 적어도 약 30 미크론인 제1 광폭 그릿 크기 분포를 가지는, 연마물품.
제1항 또는 제57항에 있어서, 광폭 그릿 크기 분포는 쌍봉 입자 크기 분포로 구성되는, 연마물품.
제58항에 있어서, 쌍봉 입자 크기 분포는 제1 중간 입자 크기 (M1)를 가지는 제1 봉 및 제2 중간 입자 크기 (M2)를 가지는 제2 봉으로 구성되고, 제1 중간 입자 크기 및 제2 중간 입자 크기는 식 ((M1-M2)/M1)x100%에 기초하여 적어도 5% 상이한, 연마물품.
제1항 또는 제57항에 있어서, 점착층에 상도되고 제1 유형의 연마입자와 상이한 제2 유형의 연마입자를 더욱 포함하고, 제2 유형의 연마입자는 약 1 미크론 내지 약 100 미크론 범위의 평균 그릿 크기에서 적어도 80%의 제2 유형의 연마입자의 평균 그릿 크기는 적어도 약 30 미크론인 제2 광폭 그릿 크기 분포를 가지는, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 연마물품은 연마입자 농도 대 점착층 두께 비율 (C/t_tl)이 적어도 약 2인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 연마물품은 연마입자 농도 대점착층 두께 비율 (C/t_tl)이 적어도 약 6인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 연마물품은 연마입자 농도 대점착층 두께 비율 (C/t_tl)이 적어도 약 10인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 연마물품은 연마입자 농도 대 점착층 두께 비율 (C/t_tl)이 약 25 이하인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 연마물품은 입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 11 입자들에 대하여 연마입자 농도 대 점착층 두께 비율 (C/t_tl)이 적어도 약 2인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 연마물품은 입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 12 입자들에 대하여 연마입자 농도 대 점착층 두께 비율 (C/t_tl)이 적어도 약 5인, 연마물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 연마물품은 입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 12 입자들에 대하여 연마입자 농도 대 점착층 두께 비율 (C/t_tl)이 적어도 약 10인, 연마물품.
연마물품 제조방법에 있어서,
긴 몸체를 가지는 기재에 상도되는 점착층 형성단계;
점착층에 상도되고 제1 연마입자 농도는 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 제1 유형의 연마입자 제공단계로 구성되고
생산속도가 분 당 적어도 약 10 미터인, 연마물품 제조방법.
연마물품 형성방법에 있어서,
긴 몸체를 가지는 기재 제공단계;
기재 표면에 상도되고, 주석으로 구성되는 점착층 형성단계; 및
제1 평균 연마입자 농도가 기재 mm 당 적어도 약 10 입자들인 제1 유형의 연마입자 제공단계로 구성되는, 연마물품 형성방법.
제68항 또는 제69항에 있어서, 적어도 일부 점착층 상에 결합층을 형성하는 단계를 더욱 포함하는, 방법.
제70항에 있어서, 결합층 형성 단계는 도금, 분무, 인쇄, 침지, 및 이들의 조합을 포함하는 공정 군에서 선택되는 공정으로 구성되는, 방법.
제68항 또는 제69항에 있어서, 점착층 형성단계는 적층으로 이루어진 군에서 선택되는 방법으로 구성되는, 방법.
제72항에 있어서, 적층방법은 분무, 중력코팅, 침지, 다이코팅, 정전코팅, 전기도금, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 공정을 포함하는, 방법.
제68항 또는 제69항에 있어서, 제1 유형의 연마입자를 점착층에 제공하는 단계는 제1 유형의 연마입자가 점착층에 결합되도록 제1 유형의 연마입자를 점착층과 직접 접촉되도록 배치하는 것을 포함하는, 방법.
제68항 또는 제69항에 있어서, 제1 유형의 연마입자를 점착층에 제공하는 단계는 분무, 중력코팅, 침지, 다이코팅, 정전코팅, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 적층공정으로 구성되는, 방법.
제68항 또는 제69항에 있어서, 제2 유형의 연마입자를 점착층에 제공하는 단계는 제2 유형의 연마입자가 점착층에 결합되도록 제2 유형의 연마입자를 점착층과 직접 접촉되도록 배치하는 것을 포함하는, 방법.
제68항 또는 제69항에 있어서, 제2 유형의 연마입자를 점착층에 제공하는 단계는 분무, 중력코팅, 침지, 다이코팅, 정전코팅, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 적층공정으로 구성되는, 방법.
제68항 또는 제69항에 있어서, 제1 유형의 연마입자를 제공하는 단계는 결합층 형성 과정에서 완료되는, 방법.
제68항 또는 제69항에 있어서, 결합층 형성 전에 점착층 일부를 제거하는 단계를 더욱 포함하는, 방법.
제69항에 있어서, 본 방법은 분 당 적어도 약 10 미터의 생산속도로 진행되는, 방법.
제68항 또는 제80항에 있어서, 생산속도는 분 당 적어도 약 16 미터인, 방법.