細長い物体に結合された研磨粒子を包含する研磨物品及び該研磨物品を形成する方法
研磨物品が、細長い物体と、金属を包含し、細長い物体の表面の上を覆う結合層と、ポリマー材料を包含し、結合層の上を覆うコーティング層とを包含する。研磨物品はさらに、結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒を包含し、結合層が、研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均厚（ｔｂｌ）を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は研磨物品に関し、特に細長い物体に固定された研磨砥粒を包含する研磨物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばノコ引き、ドリリング、ポリッシング、クリーニング、カービング、及びグラインディングなど、加工物から材料を取り除くという一般的な機能のための種々の研磨工具が、種々の工業に対して、過去一世紀にわたって開発されてきた。特に、電子工業に関しては、シリコンウェーハのようなウェーハを形成するために材料の単結晶インゴットをスライスするのに適した研磨工具が、該当する。工業が成熟し続けるにつれて、インゴットは、直径がますます大きくなり、収率、生産性、加工変質層、寸法の制約、及び同様の要因のため、このような加工物に対して遊離砥粒とワイヤソーを使用することができるようなった。
【０００３】
ワイヤソーは、長いワイヤに取り付けられた研磨粒子を包含する研磨工具を包含しており、ワイヤは、切断作用を引き起こすため、高速で巻き付けることができる。丸ノコ等は、切り込み深さがブレードの半径未満に限定されるが、ワイヤソーは、より大きな柔軟性を有することができるため、直線又は異形の切断経路での切断を可能にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のワイヤソーの中には、金属ワイヤ又はケーブルの上に鋼ビーズを摺動させることによって製造されものがあり、鋼ビーズは一般的に、スペーサによって分離され、ビーズは、通常電気めっき又は焼結のいずれかにより付着させられる研磨粒子によって被覆される。しかしながら、電気めっき及び焼結の作業は時間とコストがかかり得るため、ワイヤソー研磨工具の迅速な製造は妨げられる。蝋付けのような化学結合プロセスによって研磨粒子を付着させようとする試みがなされてきたが、このような製造方法は、ワイヤソーの柔軟性を減少させ、蝋付けコーティングは、疲労及び早期の破損をしやすくなる。他のワイヤソーでは、研磨剤をワイヤに結合するのに樹脂を使用することがある。あいにく、樹脂で結合されたワイヤソーは、すぐ摩耗しがちであり、研磨剤が、粒子の寿命に至る前に、失われてしまう。
【０００５】
従って、産業界では、改善されたワイヤソー研磨工具及びこのような工具を形成する方法を依然として必要としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様によれば、研磨物品は、細長い物体と、金属を包含し細長い物体の表面の上を覆う結合層と、ポリマー材料を含み結合層の上を覆うコーティング層と、結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒とを含む。結合層は、研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均厚（ｔｂｌ）を有する。
【０００７】
別の態様によれば、研磨物品は、細長い物体と、金属を包含し細長い物体の表面の上を覆う結合層と、ポリマー材料で作られ結合層の上を覆うコーティング層とを含む。コーティング層は、結合層（ｔｂｌ）の平均厚未満の平均厚（ｔｃ）を有し、研磨砥粒が、結合層及びコーティング層内に含有される。研磨砥粒が、研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均押し込み深さ（ｄｉ）で結合層内に埋め込まれる。
【０００８】
さらに別の態様によれば、研磨物品は、細長い物体と、金属で作られ細長い物体の表面の上を覆う結合層と、ポリマー材料を含み結合層の上を覆うコーティング層とを包含し、コーティング層が、結合層（ｔｂｌ）の平均厚未満の平均厚（ｔｃ）を有し、結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒を包含する。研磨砥粒の全体量のうち少量が結合層内に含有され、細長い物体の表面から間隔をおいて配置されている。
【０００９】
別の態様は、細長い物体と、金属を包含し細長い物体の表面の上を覆う結合層と、ポリマー材料を有し結合層の上を覆うコーティング層とを包含する研磨物品に関する。コーティング層は、結合層の平均厚（ｔｂｌ）未満の平均厚（ｔｃ）を有し、結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒を含む。
【００１０】
別の態様によれば、研磨物品は、細長い物体と、金属を含み細長い物体の表面の上を覆う結合層と、ポリマー材料を含み結合層の上を覆うコーティング層とを包含する。物品はさらに、結合層内に含有された研磨砥粒を包含し、コーティングの一部が、研磨砥粒の一部を選択的に取り囲む湿潤領域と、研磨砥粒の一部の間の非湿潤領域とを包含し、湿潤領域が、非湿潤領域におけるコーティング層の平均厚を上回るコーティング層の平均厚を有する。
【００１１】
さらに別の態様では、研磨物品を形成する方法は、金属を含む結合層を細長い物体の表面上に形成することと、研磨砥粒を結合層内に埋め込むことと、研磨砥粒を結合層内に埋め込んだ後、ポリマーを含み結合層の上を覆うコーティング層を形成することとを包含する。
【００１２】
他の態様は、金属を含み細長い物体の表面上の結合層、ポリマーを含み結合層の上を覆うコーティング層、及び結合層及びコーティング層内に埋め込まれた研磨砥粒を形成すること、を包含する、研磨物品を形成する方法に関する。この形成プロセスは、少なくとも約１ｋｍ／時の速度で完了する。
【００１３】
本開示は、添付図面を参照することによって、より良く理解され、その多数の特徴及び利点は、当業者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態による研磨物品を形成する方法を図示するフローチャートを包含する。
【図２】一実施形態による研磨物品を形成する方法の略図を包含する。
【図３】一実施形態による研磨物品の一部の横断面図を包含する。
【図４】一実施形態による研磨物品の一部の横断面図を包含する。
【図５】一実施形態による研磨物品の一部の側面図を包含する。
【図６】一実施形態による研磨物品の一部の横断面図を包含する。
【図７】一実施形態による研磨物品の一部の画像を包含する。
【図８】一実施形態による選択的コーティング層を有する研磨物品の一部の画像を含む。
【００１５】
異なる図面における同じ参照符号の使用は、同様な又は同一の要素を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の事項は一般に、研磨砥粒が固定された細長い物体を組み込む研磨物品に関する。特に、研磨物品は、長さの長い研磨物品を使用するプロセスに適しており、このプロセスは、単結晶材料のブールを分割するため、電子工業において通常用いられる例えばワイヤソーイングの用途を包含する。しかしながら、ここで開示されるような研磨物品を他の研磨プロセスにも使用することができることが認識されるであろう。
【００１７】
図１は、一実施形態による研磨物品を形成する方法を提供するフローチャートを包含する。形成プロセスは、金属を含む結合層を細長い物体の表面上に形成することによって、ステップ１０１において開始することができる。細長い物体は、例えば、無機材料、有機材料及びそれらの組み合わせを包含種々の材料で作ることができる。適当な無機材料には、セラミックス、ガラス、金属、金属合金、サーメット、及びそれらの組み合わせを包含することができる。一事例では、細長い物体は、金属又は金属合金材料を包含する。例えば、細長い物体は、遷移金属又は遷移金属合金材料で作ることができるため、鉄、ニッケル、コバルト、銅、クロム、モリブデン、バナジウム、タンタル、タングステン等の要素を組み込むことができる。場合によっては、細長い物体は、細長い物体を形成するために、紡ぎあわされ互いに固定された複数の細長いストランドを組み込む編組構造体でもよい。
【００１８】
適当な有機材料には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー、及びそれらの組み合わせを包含することができるポリマーを包含することができる。特に有用なポリマーには、ポリイミド、ポリアミド、樹脂、ポリウレタン、ポリエステル等を包含することができる。細長い物体には、天然有機材料、例えばゴムを包含することができることが、さらに認識されるであろう。
【００１９】
細長い物体の長さは、細長い物体の長さ方向軸線に沿って延びる寸法によって規定され得る。細長い物体は、研磨プロセスに使用するのに適当であるように、特定の形状を有することができる。例えば、細長い物体は、細長い物体の長さ方向軸線に対して横方向に延びる平面で見て円形横断面の外形を有するように、ほぼ円筒形の形状を有することができる。円形横断面の形状を有する細長い物体の使用において、平均直径は、少なくとも約１０ミクロンとすることができる。幾つかの設計においては、平均直径を少なくとも約２５ミクロン、少なくとも約４０ミクロン、少なくとも約５０ミクロン、又は更に少なくとも約１００ミクロンとすることができるように、より厚い細長い物体の部材を組み込んでもよい。特定の設計においては、平均直径が、約２５ミクロン〜約４００ミクロンの範囲、例えば約５０ミクロン〜約４００ミクロンの範囲内の細長い物体を利用してもよい。
【００２０】
他の設計においては、細長い物体は、細長い物体の長さ方向軸線に対して横方向に延びる平面で見て多角形横断面の外形を有することができる。多角形横断面の外形は、特に矩形形状、五角形、六角形等を包含する、種々の多辺形状を包含することができる。特定の一事例では、細長い物体は、矩形形状を有することができ、細長い物体は、第１主要面、第１主要面に対向した第２主要面、及び第１主要面と第２主要面との間に延びる側面を有するベルトである。
【００２１】
ベルトの側面は、細長い物体の厚さを規定することができ、一方、第１主要面は、長さ方向軸線に対して横方向に測定されるような細長い物体の幅を規定することができる。特定の事例では、細長い物体の厚さ対幅の比は、少なくとも約１：２とすることができる。他の実施形態では、細長い物体の厚さ対幅の比は少なくとも約１：３とすることができ、例えば少なくとも約１：４、少なくとも約１：５、少なくとも約１：１０、少なくとも約１：５０とすることができる。さらに、特定の実施形態の厚さ対幅の比は、約１：２〜１：１５０の範囲、例えば約１：２〜約１：１００の範囲内とすることができる。
【００２２】
研磨の用途については、細長い物体が十分な長さを有することが適当であることがある。例えば、細長い物体は、少なくとも約１ｋｍの細長い物体の長さ方向軸線に沿って測定されるような長さを有することができる。他の事例では、この長さはより長いものとすることができ、例えば、少なくとも約５ｋｍ、少なくとも約１０ｋｍ、特に約１ｋｍ〜約１００ｋｍの範囲内などとすることができる。さらに、特定の用途については、細長い物体が、約５０ｍ〜１ｋｍの範囲内の長さ、例えば５０ｍ〜７５０ｍの長さ、を有することができるように、より短い長さで製造することができることが認識されるであろう。
【００２３】
結合層は、内部の研磨砥粒の結合及び固定を容易にして最終形の研磨物品を形成するため、細長い物体の上面の上を覆うように形成することができる。特定の事例では、結合層は、細長い物体の上面に直接結合されるように、細長い物体の上面に直接接触している。さらに、特定の研磨物品では、材料の介在層が、結合層と細長い物体の上面との間に配置されてもよい。このような介在層は、細長い物体と結合層との結合を促すために設けられることができる。さらに、結合層は、細長い物体の上面の実質的に全体を被覆するように、形成することができる。結合層を細長い物体上に形成するために適当な方法は、蒸着プロセスを包含することができる。例えば、結合層は、電気めっきプロセスのような、めっきプロセスによって、細長い物体の外面に蒸着させることができる。
【００２４】
図２を簡単に参照すると、一実施形態による研磨物品を形成する方法の概要が提供されている。図２は、システム２００及びワイヤ２０１を包含しており、ワイヤ２０１は、この実施形態による研磨物品を形成するためのシステムを通して、方向２０２に移動させることができる。システム２００は、結合層材料をワイヤ２０１上に蒸着させるためのめっき装置２０３を包含する。ワイヤ２０１は、めっき装置２０３を通して移動させることができ、めっき装置２０３において結合層材料を細長い物体の上面上に蒸着させることができる。
【００２５】
結合層を形成するのに適した材料には、金属又は金属合金を包含することができる。幾つかの適当な金属種は、銅、ニッケル、タングステン、スズ、モリブデン、鉄、コバルト等を包含することができ、これらは、遷移金属要素を特に包含してもよい。例えば、結合層は、銅を包含することができ、実際には、結合層材料は、全て銅で作ることができる。他の結合層は、銅をベースとした金属合金材料のような、合金を使用することができる。例えば、結合層は、銅及び亜鉛を含む金属合金とすることができる。銅をベースとした金属結合層では、ニッケル、タングステン、スズ、及び他の金属要素のような合金用金属を、銅をベースとした金属合金を形成する銅の含有量と比較して少量、加えてもよい。
【００２６】
再び図１を参照すると、ステップ１０１において結合層を細長い物体上に形成した後、ステップ１０３において、研磨砥粒を結合層内に埋め込むことによって、プロセスを継続することができる。研磨砥粒がワイヤに固定されて適当な研磨物品を形成するように、研磨砥粒を結合層内に埋め込むプロセスを完了させることができる。とりわけ、研磨砥粒を結合層内に埋め込むプロセスは、構成層を形成するための他のプロセスから分離した、別個のステップとすることができる。従って、研磨物品の長さに沿った研磨砥粒の位置、研磨物品内の各研磨砥粒の配向、及び結合層における研磨砥粒の平均押し込み深さのような、特定の特徴は、最終形の研磨物品における良好な研磨特性を求めて管理されてもよい。
【００２７】
再び図２を参照すると、一実施形態によれば、研磨砥粒を結合層内に埋め込むプロセスは、研磨砥粒が結合層材料に圧入される加圧プロセスを包含することができる。図２の領域２０５において、研磨砥粒２０９を、２つのローラ２２３、２２４間を通され得るワイヤ２０１に近接して提供することができるため、研磨砥粒２０９は、ワイヤ２０１がローラ２２３、２２４を通過する際、ローラ２２３、２２４間において結合層に圧入され得る。研磨砥粒２０９を、種々のやり方でワイヤ２０１及びローラ２２３、２２４に対して位置づけすることができることが認識されるであろう。例えば、研磨砥粒２０９は、ローラ２２３、２２４の表面上に提供されてもよい。ワイヤ２０１がローラ２２３、２２４間を通過するにつれ、ローラ２２３、２２４の表面上の研磨砥粒２０９の一部分が結合層内に埋め込まれる。このシステムでは、ローラ２２３、２２４の表面を研磨砥粒２０９で連続的に覆うやり方を行うことができる。他の加圧プロセスでは、研磨砥粒２０９をローラ２２３、２２４間で捕捉し、結合層内に圧入して埋め込むことができるように、研磨砥粒２０９は、２つのローラ２２３、２２４間の領域において研磨物品のワイヤ２０１に近接して噴射されてもよい。
【００２８】
研磨砥粒２０９の材料は、特に硬く、研磨プロセスに使用するのに適当なものであるようにすることができる。すなわち、研磨砥粒２０９のモース硬度は、少なくとも約７、例えば少なくとも８、より一般的には少なくとも約９程度とすることができる。研磨砥粒は、カーバイド、カーボンベースの材料（例えば、フラーレン）、窒化物、酸化物、ホウ化物、及びそれらの組み合わせのような材料を包含してもよい。特定の事例では、研磨砥粒２０９は超研磨砥粒とすることができる。例えば、ダイヤモンド（天然又は合成）、立方晶窒化ホウ素、及びそれらの組み合わせ。特定の一実施形態では、研磨砥粒は、ダイヤモンドによって実質的に構成される。
【００２９】
研磨砥粒２０９の平均グリットサイズは、用途に応じて変えることができる。さらに、研磨砥粒２０９の平均グリットサイズの粒度分布は、意図した用途に応じて変えることができる。例えば、本明細書での研磨物品は、ポリシリコンのインゴット又はブールをスライスして光起電力装置用ウェーハにするような、電子工業に使用するのに特に適しているものでもよい。このような用途での研磨物品の使用は、平均グリットサイズが約２００ミクロン未満の研磨砥粒２０９の使用が求められるかもしれない。実際には、平均グリットサイズは、約１５０ミクロン未満、例えば、約１００ミクロン未満、約７５ミクロン未満、約５０ミクロン未満、又は更に約２５ミクロン未満としてもよい。さらに、特定の事例では、平均グリットサイズは、少なくとも約１０ミクロン、少なくとも５０ミクロン、及び特に約１０ミクロン〜約２００ミクロンの範囲内とすることができる。
【００３０】
工業的な用途のような、他の用途については、研磨砥粒２０９の平均グリットサイズを大きくすることができる。例えば、平均グリットサイズを少なくとも約２００ミクロン、少なくとも約３００ミクロン、又は更に少なくとも４００ミクロン、特に約２００ミクロン〜約５００ミクロンとすることができる。
【００３１】
さらに、用途に応じて、研磨砥粒２０９によって被覆される最終形の研磨物品の外面積の割合を調整することができる。一般には、研磨砥粒２０９は、研磨物品の利用可能な全外面積の約１％〜約１００％、例えば、約１％〜約８０％、約１％〜約７５％、約１％〜約６０％、約１％〜約５０％、約１％〜約４０％、約１％〜約３０％、約１％〜約２０％を被覆する。
【００３２】
再び図１を参照すると、ステップ１０３において研磨砥粒を結合層内に埋め込んだ後、ポリマーを含み結合層の上を覆うコーティング層を形成して、研磨砥粒を固定するための付加的な機械的支持体を提供することによって、プロセスは、ステップ１０５において継続する。コーティング層は、結合層及び研磨砥粒２０９の一部の上を覆うようなやり方で提供されることができる。より特別な事例では、コーティング層は、結合層の上面及び結合層の上方に延びる研磨砥粒２０９の露出面に直接結合されるようなやり方で提供されることができる。幾つかの設計では、コーティング層は、結合層及び研磨砥粒の外表面積にわたって均一かつ連続したコーティングを形成するようなやり方で提供される。さらに、他の実施形態に記載されているように、コーティング層は、湿潤領域及び非湿潤領域が結合層の上面上に形成されるような選択的なやり方で提供されることができる。
【００３３】
図２を参照すると、領域２１１内において、ワイヤ２０１の上を覆う結合層内に固定された研磨砥粒２０９を含む予備形成された研磨物品に、コーティング層を塗布することができる。コーティング層を塗布する方法は、蒸着プロセスを包含することができる。このため、例えばコーティング層のポリマー材料２１５をスプレーコーティング方法によって塗布することができる。特に、スプレーコーティングプロセスは、研磨物品に差し向けられたスプレーノズル２１３、２１４の使用を包含することができ、これらのスプレーノズル２１３、２１４は、あるサイズのスプレーノズルを利用するあるプロセスに対して、少なくとも約１ｃｃ／分、又は少なくとも約２ｃｃ／分、少なくとも約５ｃｃ／分、８ｃｃ／分、１０ｃｃ／分、又は更に少なくとも約１２ｃｃ／分程度の制御された平均流量でスプレーヘッドからポリマー材料を噴射するようなっている。このような事例では、スプレーノズル２１３、２１４から噴射されるポリマー材料の平均流量は、約１ｃｃ／分〜１５ｃｃ／分の範囲内、例えば約１ｃｃ／分〜１０ｃｃ／分、又は更に約１ｃｃ／分〜８ｃｃ／分とすることができる。
【００３４】
さらに、他のプロセスでは、より大きな平均流量が他のスプレーノズルを用いて利用されてきた。例えば、少なくとも約２０ｃｃ／分、少なくとも約２５ｃｃ／分、少なくとも約３０ｃｃ／分、又は更に少なくとも約４０ｃｃ／分のような、少なくとも約１５ｃｃ／分の平均流量が利用されてきた。このようなプロセスの実施形態によれば、スプレーコーティングプロセスは、約１０ｃｃ／分〜７５ｃｃ／分、例えば約１５ｃｃ／分〜５０ｃｃ／分、又は更に約２０ｃｃ／分〜４０ｃｃ／分の平均流量でポリマー材料がスプレーされるように行われる。
【００３５】
スプレーコーティングプロセスの利用において、コーティングの制御が便利なように、スプレーヘッド２１３、２１４を、ワイヤ２０１の長さ方向軸線に対して特定の角度で配向してもよい。例えば、ポリマー材料２１５が噴射される速度、及びスプレーヘッド２１３、２１４が配向される角度を、コーティング層の厚さ及び均一性を調整するように変えてもよい。
【００３６】
さらに、ポリマー材料２１５は、塗布を容易にするため、スプレーコーティングプロセスの際、加熱することができる。例えば、ポリマー材料２１５を、少なくとも約３０℃の温度、例えば少なくとも約５０℃、及び特に約３０℃〜約１００℃の範囲内の温度まで、加熱してもよい。
【００３７】
とりわけ、コーティングプロセスに対して、溶媒材料を実質的に含まないポリマー材料２１５を使用してもよい。溶媒材料の揮発が問題とならないであろうため、無溶媒ポリマー材料２１５の塗布によって、コーティング層の均一性、バブルの減少及びより効率的な形成プロセスをより十分に制御できるようになるかもしれない。さらに、ポリマー材料２１５が溶媒を含まないこのようなプロセスでは、硬化時のコーティング層の収縮及び厚さの減少に関する懸念が軽減されるかもしれない。
【００３８】
特定の事例では、オリゴマー材料も包含するものと理解されるポリマー材料２１５は、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂のような、特定の材料を包含することができる。一例として、ポリマーは、モノマー、オリゴマー、及びポリウレタン、ポリユリア、エポキシ重合体、ポリエステル、ポリイミド、ポリシロキサン（シリコン）、アルキド重合体、又は一般に熱硬化性ポリマーの生成用の反応性樹脂を形成するための樹脂を包含してもよい。別の例は、アクリレート又はメタクリレートポリマーを包含する。ポリマー材料２１５は、硬化性有機材料（即ち、ポリマーモノマー、又は熱源又は電子ビーム、紫外線光、可視光等のような他のエネルギー源への露出時に、又は化学触媒、水分又はポリマーを硬化させたり重合させたりする他の薬剤の添加時に重合し又は架橋することができる材料）とすることができる。
【００３９】
コーティングプロセスに加えて、コーティング層の塗布の後、コーティング層の形成は、ポリマー材料２１５を硬化させ、適当なコーティング層を形成するように、硬化プロセスを包含することができる。硬化プロセスは、研磨物品を硬化構造体２１８、２１９を通して移動させることができる領域２１７において、実施することができる。硬化構造体２１８、２１９は、硬化プロセスを容易にするため、熱源、放射、又はそれらの組み合わせを提供してもよい。一実施形態によれば、硬化プロセスは、硬化プロセスを容易にするため、ポリマー材料２１５への特定の波長（例えば、紫外線波長）の電磁放射線の照射を包含する。
【００４０】
コーティング層の形成は、結合層の形成又は研磨砥粒の埋め込みなどの、他のプロセスステップとは分離した別個のものとすることができるプロセスであることは認識されるであろう。コーティング層は、最終形の装置における研磨砥粒の露出を変えることができるような特定のやり方で形成されることができる。例えば、特定の研磨物品では、コーティング層は、研磨砥粒の上を覆うように形成されてもよく、その結果、大部分の研磨砥粒がコーティング層の上面の下に埋設される。他の実施形態では、研磨物品は、大部分の研磨砥粒がコーティング層の上面に露出し、上面から突出するように、形成することができる。すなわち、本明細書での実施形態は、研磨砥粒が延びる結合層の上面の上方の最大距離として測定されるような、特定の研磨砥粒の露出を有することができる。代表的な数値が研磨物品に対して生成されるように、研磨砥粒の露出は、少なくとも約２０個の研磨砥粒のサンプルに対して平均されることができる。それ故、本明細書での実施形態による研磨物品は、研磨砥粒の平均グリットサイズの約１％〜約９５％の研磨砥粒の露出を有することができる。
【００４１】
図１及び図２に図示されるプロセスは、研磨物品が効率的な速度で形成されるようなやり方で実施することができる。ポリマー及び研磨砥粒の塗布のための反復性の電気めっきプロセス又は浸漬コーティングプロセスのような、時間がかかるプロセスを包含し得る研磨ワイヤ物品を形成する他の特定の方法とは逆に、次のプロセスは、最終形の研磨物品を作るのに、少なくとも約１ｋｍ／時の速度で実施することができる。他の事例では、形成プロセスは、形成速度が、少なくとも約２ｋｍ／時、例えば少なくとも約３ｋｍ／時、又は更に少なくとも約４ｋｍ／時となるように、より迅速にしてもよい。さらに、本明細書での形成プロセスは、約１ｋｍ／時〜約１５ｋｍ／時、例えば約１ｋｍ／時〜約１０ｋｍ／時、より特定的には約３ｋｍ／時〜約８ｋｍ／時の範囲内の速度で実施してもよい。
【００４２】
図３は、一実施形態による研磨物品の横断面図を包含する。図示されるように、研磨物品３００は、円形横断面の形状を有するコア物品として、細長い物体３０１を包含する。細長い物体３０１の上面３０６を実質的に覆うように、結合層３０３が細長い物体３０１を取り囲んでいる。
【００４３】
特定の任意的な設計では、結合層３０３は、結合層３０３内にフィラー３０９を組み込むことができる。フィラー３０９は、結合層３０３の研磨能力及び摩耗特性を向上させるため、粒子を包含することができる。しかしながら、フィラー３０９の粒子は、特にサイズに関して研磨砥粒３０７と著しく異なるものとすることができ、例えば、実質的に研磨砥粒３０７の平均粒度未満の平均粒度を有するフィラー３０９を包含することができる。すなわち、フィラー３０９の粒子は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約２分の１倍以下の平均粒度を有することができる。実際には、粒子の平均粒度はさらに小さくしてもよく、３分の１倍程度以下、例えば、約５分の１倍以下、約１０分の１倍以下、約１００分の１倍以下、又は更に約１０００分の１倍にしてもよい。特定の研磨物品は、平均粒度が研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約２分の１倍〜約１０００分の１倍、又は約１０倍〜約１０００倍の範囲内の粒子を包含するフィラー３０９を使用してもよい。
【００４４】
結合層３０３内でフィラー３０９を構成する粒子は、カーバイド、カーボンベースの材料（例えば、フラーレン）、ホウ化物、窒化物、酸化物及びそれらの組み合わせなどの材料から作ることができる。特定の事例では、粒子は、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、又はこれらの組み合わせのような、超砥粒材料とすることができる。従って、フィラー３０９の粒子を研磨砥粒３０７の粒子と同じ材料とすることができることを認識されるであろう。他の事例では、フィラー３０９の粒子は、研磨砥粒３０７の材料と異なる材料を包含することができる。
【００４５】
他の設計によれば、フィラー３０９は、金属又は金属合金材料で作ることができる。例えば、フィラー３０９は、金属を含む粒子を包含することができる。適当な金属材料は、遷移要素を包含することができる。フィラー３０９の粒子に使用するのに適した特定の遷移金属要素は、銅、銀、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、モリブデン、クロム、ニオブ及びそれらの組み合わせを包含することができる。
【００４６】
図３にさらに図示されるように、研磨物品３００は、結合層３０３の外面３１１及び研磨砥粒３０７の一部分の上を覆うコーティング層３０５を包含する。さらに図示されるように、コーティング層３０５は、コーティング層材料３０５のマトリックス内に含有されるコーティングフィラー材料３１１を包含することができ、コーティングフィラー材料３１１は、実質的にその全てがコーティング層材料３０５によって取り囲まれるように、コーティング層３０５内に置かれてもよい。とりわけ、コーティング層フィラー３１１は、結合層３０３内のフィラー材料３０９の粒子と同じ特徴を有する粒子を包含することができる。さらに、良好な弾性、硬度、靱性及び摩耗抵抗などの良好な機械的性質を得るため、フィラー３１１をコーティング層３０５内に設けてもよい。特定の実施形態では、コーティングフィラー材料３１１を構成する粒子は、結合層３０３内のフィラー材料３０９と同じ粒子とすることができる。さらに、他の実施形態では、コーティングフィラー材料３１１の粒子は、結合層３０３のフィラー材料３０９の粒子と異なるものとすることができる。
【００４７】
図４は、一実施形態による研磨物品の一部の横断面図を包含する。図示されるように、研磨物品４００は、円形横断面の形状を有するコア構造体のような細長い物体３０１と、細長い物体３０１の上面３３０の上を覆う結合層３０３とを包含する。さらに、図示されるように、研磨物品４００は、結合層３０３の上を覆うコーティング層３０５と、結合層３０３及びコーティング層３０５の一部内に含有される研磨砥粒３０７とを包含する。
【００４８】
特別な実施形態によれば、結合層は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズに対して特定の関係をもつ平均厚（ｔｂｌ）を有するように形成することができる。例えば、結合層３０３は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均厚（ｔｂｌ）を有することができる。他の実施形態では、結合層３０３の平均厚（ｔｂｌ）はより大きく、平均グリットサイズの少なくとも約５０％、例えば研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの少なくとも約６０％、又は更に少なくとも約８０％である。特定の研磨物品については、結合層３０３は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約４０％〜約１２０％の範囲内、より特定的には約５０％〜約１１０％の範囲内、又は更に約５０％〜１００％の範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有することができる。
【００４９】
さらに平均厚（ｔｂｌ）に関連して、結合層３０３は、少なくとも約１０ミクロンの平均厚を有するように、形成することができる。他の場合には、結合層３０３は、少なくとも約１５ミクロン程度、少なくとも約２０ミクロン、又は更に少なくとも約２５ミクロンの平均厚を有し、より堅牢にすることができる。例えば、結合層３０３は、約１０ミクロン〜約３０ミクロンの範囲内の平均厚を有することができ、例えば約１５ミクロン〜約３０ミクロンの範囲内、又は更に特に約２０ミクロン〜約３０ミクロンの範囲内の平均厚を有することができる。
【００５０】
さらに結合層３０３と研磨砥粒３０７との関係に関連して、研磨砥粒は、最終形の研磨物品の研磨特性を制御するため、結合層３０３内の特定の平均押し込み深さ（ｄｉ）で埋め込まれてもよい。平均押し込み深さ（ｄｉ）は、研磨砥粒３０７が結合層３０３内に固定される平均深さであり、図４に図示されるように、結合層３０３の上面３０６と、結合層３０３内の上面３０６から最も大きな距離にある対応する研磨砥粒の部分との間の距離として測定される。一実施形態によれば、研磨砥粒３０７は、結合層３０３内の研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの少なくとも４０％の平均押し込み深さ（ｄｉ）のところに埋め込むことができる。他の研磨物品では、研磨砥粒３０７は、平均押し込み深さ（ｄｉ）が、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの少なくとも約５０％、例えば、少なくとも約６０％、又は更に少なくとも約７５％となるように、結合層３０３内により深く埋め込まれてもよい。さらに、研磨物品４００は、平均押し込み深さ（ｄｉ）が、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約５０％〜９０％の範囲内、より特定的には約５０％〜８０％の範囲内となり得るように、形成することができる。
【００５１】
図４に図示されるように、典型的な研磨砥粒３３１は、研磨砥粒３３１の底面３３２、又は細長い物体３０１の上面３３０に最も近い研磨砥粒３３１の表面が上面３３０から間隔をおいて配置され得るようなやり方で、結合層３０３内に置かれる。研磨砥粒の底面３３２と細長い物体３０１の上面３３０との間の距離は、間隔距離（ｄｓ）となる。とりわけ、間隔距離（ｄｓ）は、結合層３０３の平均厚の少なくとも約２％とすることができる。他の実施形態では、間隔距離（ｄｓ）はより大きくすることができ、結合層３０３の平均厚（ｔｂｌ）の少なくとも約５％、少なくとも約１０％、少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、又は更に少なくとも約４０％とすることができる。特定の研磨物品は、結合層３０３の平均厚（ｔｂｌ）の約２％〜４０％の範囲内、例えば、約１０％〜約３５％、より特定的には約１５％〜３０％の範囲内となる間隔距離（ｄｓ）を利用することができる。
【００５２】
特定の研磨物品は、一定数の研磨砥粒が細長い物体の上面３３０から間隔をおいて配置されるように形成することができる。例えば、研磨物品４００内における研磨砥粒３０７の全数のうち少量（５０％未満であるが０％を上回る）を、細長い物体３０１の上面３３０から間隔距離（ｄｓ）だけ間隔をおいて配置することができる。他の研磨物品は、研磨砥粒３０７の全量のうち大部分の含有量（５０％を上回る）が細長い物体３０１の上面３３０から間隔距離（ｄｓ）のところで間隔をおいて配置されるように、形成することができる。例えば、特定の実施形態では、少なくとも約８０％、又は少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、又は更に実質的に全ての研磨砥粒が結合層３０３内に含有され、細長い物体３０１の上面３３０から間隔距離（ｄｓ）のところで間隔をおいて配置されるのが適当である。
【００５３】
図４にさらに図示されるように、コーティング層３０５は、最終形の研磨物品において適当な研磨特性を提供するため、結合層３０５内で適当な比率の研磨砥粒３０７を被覆する平均厚（ｔｃ）を有するように形成することができる。特定の事例では、平均厚（ｔｃ）は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約５０％以下である。例えば、コーティング層３０５は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約４０％以下、３０％以下、又は更に約２０％以下の平均厚を有することができる。さらに、コーティング層３０５は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約５％〜５０％の範囲内、特に約５％〜３０％の範囲内の平均厚を有することができる。
【００５４】
コーティング層３０５は、結合層３０３の平均厚（ｔｂｌ）未満の平均厚（ｔｃ）を有するように形成することができる。例えば、結合層３０３の平均厚（ｔｂｌ）に対するコーティング層３０５の平均厚は、層比（ｔｃ：ｔｂｌ）として記載することができる。特定の事例では、層比は、少なくとも約１：２とすることができる。他の事例では、層比は、少なくとも約１：３、例えば少なくとも約１：４とすることができ、特に約１：２〜約１：５の範囲内、又は更に約１：２〜約１：４にすることができる。
【００５５】
本明細書での特定の研磨物品は、約２５ミクロン以下の平均厚（ｔｃ）を有するコーティング層３０５を利用してもよい。他の事例では、コーティング層はより薄くしてもよく、例えば、平均厚（ｔｃ）が約２０ミクロン以下、約１５ミクロン以下、例えば約１０ミクロン以下の程度、例えば約８ミクロン以下、約５ミクロン以下、特に約２ミクロン〜２５ミクロンの範囲内、約５ミクロン〜約２０ミクロン、又は更に約５ミクロン〜約１０ミクロンとしてもよい。
【００５６】
本明細書において、例えば、平均厚（ｔｃ）、平均厚（ｔｃ）、平均厚（ｔｂｌ）、間隔距離（ｄｓ）等を包含する数値、寸法、平均値への言及は、一般的には研磨物品の横断面で見た、対象とするエリアの拡大写真（例えば、ＳＥＭ写真）を使用して測定することができる。測定技術は、正確な結果を得るため、特定の寸法の各箇所での多数の測定と組み合わされた研磨物品の長さに沿った多数の箇所からの多様なサンプリングを包含することができる。例えば、適当なサンプリングサイズは、特定の寸法に対して適当な値を得るため、合計で少なくとも３〜１０個の異なる箇所、及び少なくとも１０個の測定値、少なくとも２０個の測定値、特に好ましくは少なくとも５０個の測定値のサンプリングを包含することができる。
【００５７】
図５は、一実施形態による研磨物品の一部の側面図を包含する。特に、研磨物品５００は、本明細書のプロセスに従って形成されてもよい別の研磨物品を示している。とりわけ、研磨物品は、細長い物体５０１の上面の上を覆う結合層５０３を包含する細長い物体５０１を包含している。図示されるように、結合層５０３は、細長い物体５０１の上部表面の実質的に全体をほぼ被覆するように形成される。
【００５８】
研磨物品５００は、選択的コーティング層５０５を包含しており、選択的コーティング層５０５は、湿潤領域５０８、５０９と、湿潤領域５０８、５０９との間に延び湿潤領域５０８、５０９を分離する非湿潤領域５１０、５１１とを形成する。図示されるように、湿潤領域５０８、５０９は、コーティング層５０５が結合層５０３の上面を被覆し、非湿潤領域５１０、５１１におけるコーティング層５０５の平均厚を上回るコーティング層５０５の平均厚を有する領域を規定するエリアである。実際には、湿潤領域５０８、５０９におけるコーティング層５０５の平均厚は、非湿潤領域５１０、５１１におけるコーティング層５０５の平均厚の少なくとも約１０％上回ることができる。さらに他の実施形態では、湿潤領域５０８、５０９におけるコーティング層５０５の平均厚はより厚くしてもよく、例えば、非湿潤領域５１０、５１１におけるコーティング層５０５の平均厚を少なくとも約２５％程度上回る、少なくとも約５０％上回る、７５％上回る、又は更に１００％上回るものであってもよい。特定の事例では、コーティング層及び湿潤領域５０８、５０９における平均厚は、非湿潤領域５１０、５１１におけるコーティング層５０５の平均厚を約１０％〜約２００％上回る範囲内である。図５に図示されるような特定の研磨物品については、非湿潤領域５１０、５１１は、結合層５０３の上面の上を覆うコーティング層５０５を実質的に包含しない領域とすることができる。
【００５９】
コーティング層５０５を実質的に含まない非湿潤領域５１０、５１１を利用する実施形態では、湿潤領域５０８、５０９と非湿潤領域５１０、５１１との区別は、コーティング層で被覆されたエリア（即ち、湿潤領域５０８、５０９）と被覆されない領域（非湿潤領域５１０、５１１）との相違であるとみなすことができる。しかしながら、特定の実施形態では、非湿潤領域５１０、５１１は、少量のコーティング層５０５を含有してもよく、コーティング層５０５を含まない領域があるとは必ずしも限らない。このような事例では、湿潤領域５０８、５０９は、研磨砥粒５０７の各々のまわりに広がる円形領域によって規定されることができ、円形領域は、平均グリットサイズの約２倍に等しい湿潤領域の半径によって規定される。研磨砥粒５０７の群を取り囲み、研磨砥粒が稠密に集まった円形領域の重複は、研磨砥粒５０７の群全体を取り囲む湿潤領域を画定することができることが認識されるであろう。図８は、湿潤領域８０１及び非湿潤領域８０３を画定する選択的コーティング層を有する研磨物品の一部の画像を包含する。
【００６０】
選択的コーティングを形成するプロセスにより、研磨砥粒５０７の含有量の大部分を実質的に取り囲むコーティング層５０５の形成が容易になり得る。すなわち、例えば、全研磨物品５００の研磨砥粒５０７の少なくとも約５０％は、湿潤領域５０８、５０９内に含有される。他の実施形態では、湿潤領域５０８、５０９内に含有される研磨砥粒の部分は増やすことができ、例えば、湿潤領域５０８、５０９内に含有されることができる研磨物品の研磨砥粒の少なくとも６０％程度、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、又は更に少なくとも約９０％とすることができる。一般的には、湿潤領域５０８、５０９内に含有される研磨砥粒５０７の部分は、約５０％〜約９５％の範囲内にある。
【００６１】
図６は、一実施形態による研磨物品の一部の横断面図を包含する。研磨物品６００は、結合層５０３と、結合層５０３内に埋め込まれた研磨砥粒６０７、６０８とを包含する。コーティング層５０５が、結合層５０３及び研磨砥粒６０７、６０８の部分の上を覆う。図６に図示されるように、コーティング層５０５は、研磨砥粒６０７、６０８の側面を優先的に湿潤させ、研磨砥粒６０７、６０８間の領域のような、研磨砥粒から大きな距離のところに隔てられた領域よりも、研磨砥粒６０７、６０８の側面に沿ったより大きな厚さを有する。
【００６２】
このような物品は、良好な初期研磨性能を有することができ、その有用な寿命を通じて、良好な平均チップクリアランスが得られる。研磨物品に対するチップクリアランスは、隣接する研磨砥粒６０７、６０８の中心間に延びる線６０９によって規定され、線６０９の中央から研磨砥粒６０７と６０８の間のコーティング層５０５の上面５０９までの直交方向の測定値として規定される高さ６１０に加えられた、隣接する研磨砥粒６０７、６０８間の距離の総計として計算してもよい。特に、本明細書での研磨物品は、形成プロセスのパラメータ制御によって、良好な平均チップクリアランスを有し、これは、研磨物品の良好な研磨能力を容易にする。
【実施例】
【００６３】
以下に、本明細書のプロセスに従って形成された典型的な研磨物品が記載される。平均直径が約１５０ミクロンの高強度鋼ワイヤのワイヤコアを得た。電気めっきプロセスを使用して、結合層の平均厚が約２０ミクロンとなるように、鋼ワイヤを銅結合層で被覆した。とりわけ、この実施例では、使用される研磨砥粒のサイズから判断して２０ミクロンで十分であると決定された。
【００６４】
結合層をワイヤコアに電気めっきした後、研磨砥粒を結合層内に埋め込むのを容易にするため、ワイヤを、研磨砥粒が表面に取り付けられたローラに通した。平均直径が２５ミクロンのダイヤモンドの研磨砥粒を選定し、銅結合層内の平均約１０〜１５ミクロンの深さのところに埋め込んだ。
【００６５】
次いで、ダイヤモンドが埋め込まれたワイヤを、Ｎｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐ．によって動的スプレーガンとして供給された３基のスプレーガンを含むコーティング領域に通した。コーティング層を均一に塗布するため、スプレーガンを、ワイヤに対して角度をなし且つワイヤの周囲の円周上に互いに間隔を隔てるように配向した。ガンノズル距離とワイヤとの距離は７５ｍｍであり、ガンとガンとの距離を１５０ｍｍとした。ワイヤは、３.５ｋｍ／時の平均速度でコーティング領域を通って移動した。コーティング材料は、３０ｃｃ／分の平均流量でスプレーされるアクリル材料であった。
【００６６】
コーティング層の塗布の後、ワイヤを硬化領域を通して移動させ、紫外線（ＵＶ）をワイヤに照射し、コーティング層材料を硬化させた。ＵＶランプ（特に、直径１０インチの２つのランプ、即ち、１０インチのＤ型バルブのランプと１０インチのＨ型バルブのランプ）を６００Ｗ／インチで動作させることによって、ＵＶ放射を行った。図７は、実施例に従って形成された研磨物品の一部の拡大画像を包含する。
【００６７】
３インチのＣプレーンのサファイア・インゴットをスライスする試験の間、ワイヤは、ＤＷＴ ＲＴＤワイヤソー機械において０.１１ｍｍ／分の平均切断速度で、全体が１０,６２６ｃｍ２のサファイアをスライスすることができた。スライスしたウェーハの平均厚は７５０〜８５０ミクロンであり、平均表面粗度は約０.４ミクロンであった。これに対応するワイヤは、使用前には、０.１２ｍｍ／分の平均切断速度で７,２９７ｃｍ２をスライスすることができた。
【００６８】
以上のことは、技術の最先端からの脱却を示す研磨物品の記載を包含する。本明細書の研磨物品は、金属の結合層とポリマー材料のコーティング層を介して細長い物体に固定された研磨砥粒を有する、細長い物体が組み込まれた、ワイヤソー研磨工具に関する。特に、ここでの研磨物品は、ワイヤソーイングの用途、特に光起電力装置に使用され得る単結晶又は多結晶材料のスライス又は切断を包含する電子工業に適し得る。本明細書での実施形態には、結合層と研磨砥粒のサイズとの特定の関係、結合層及びコーティング層の厚さ、研磨砥粒のグリットサイズに関するコーティング層の厚さ、選択的コーティング、コーティング層による研磨砥粒の優先的な湿潤化、及び良好な研磨特性を包含する特徴の組み合わせが含まれる。これらの特徴は、本明細書に記載されたような形成プロセスによって可能になり強化される。
【００６９】
接合又は連結されているような要素に関する言及は、これらの要素間の直接的な連結、または本明細書に記載された方法を実施するために認識される１つ以上の介在要素を通じての間接的な連結のいずれかを開示することを目的としていることが認識されるであろう。それ故、上述の開示された要旨は、限定的ではなく例示的なものとみなされるべきであり、添付の特許請求の範囲は、このような修正、拡張、及び本発明の真正な範囲内に入る他の実施形態の全てを含むことを意図している。従って、本発明の範囲は、法律によって認められる最大程度まで、以下の特許請求の範囲及びその均等物の最も広く許容される解釈によって決定されるべきであり、上述の詳細な説明によって制限も限定もされるべきではない。
【００７０】
以上の詳細な説明は、本開示を提示する目的のため、単一の実施形態にまとめられ又は記載され得た種々の特徴を包含する。本開示は、請求された実施形態が各請求項において強調されたものよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、以下の請求項を反映するものとして、発明の要旨は、開示された実施形態の任意の特徴の全てではないものに関するものであり得る。従って、以下の特許請求の範囲は、詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別個の請求された要旨を規定するものとして、それ自身成立する。
【技術分野】
【０００１】
以下は研磨物品に関し、特に細長い物体に固定された研磨砥粒を包含する研磨物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばノコ引き、ドリリング、ポリッシング、クリーニング、カービング、及びグラインディングなど、加工物から材料を取り除くという一般的な機能のための種々の研磨工具が、種々の工業に対して、過去一世紀にわたって開発されてきた。特に、電子工業に関しては、シリコンウェーハのようなウェーハを形成するために材料の単結晶インゴットをスライスするのに適した研磨工具が、該当する。工業が成熟し続けるにつれて、インゴットは、直径がますます大きくなり、収率、生産性、加工変質層、寸法の制約、及び同様の要因のため、このような加工物に対して遊離砥粒とワイヤソーを使用することができるようなった。
【０００３】
ワイヤソーは、長いワイヤに取り付けられた研磨粒子を包含する研磨工具を包含しており、ワイヤは、切断作用を引き起こすため、高速で巻き付けることができる。丸ノコ等は、切り込み深さがブレードの半径未満に限定されるが、ワイヤソーは、より大きな柔軟性を有することができるため、直線又は異形の切断経路での切断を可能にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のワイヤソーの中には、金属ワイヤ又はケーブルの上に鋼ビーズを摺動させることによって製造されものがあり、鋼ビーズは一般的に、スペーサによって分離され、ビーズは、通常電気めっき又は焼結のいずれかにより付着させられる研磨粒子によって被覆される。しかしながら、電気めっき及び焼結の作業は時間とコストがかかり得るため、ワイヤソー研磨工具の迅速な製造は妨げられる。蝋付けのような化学結合プロセスによって研磨粒子を付着させようとする試みがなされてきたが、このような製造方法は、ワイヤソーの柔軟性を減少させ、蝋付けコーティングは、疲労及び早期の破損をしやすくなる。他のワイヤソーでは、研磨剤をワイヤに結合するのに樹脂を使用することがある。あいにく、樹脂で結合されたワイヤソーは、すぐ摩耗しがちであり、研磨剤が、粒子の寿命に至る前に、失われてしまう。
【０００５】
従って、産業界では、改善されたワイヤソー研磨工具及びこのような工具を形成する方法を依然として必要としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様によれば、研磨物品は、細長い物体と、金属を包含し細長い物体の表面の上を覆う結合層と、ポリマー材料を含み結合層の上を覆うコーティング層と、結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒とを含む。結合層は、研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均厚（ｔｂｌ）を有する。
【０００７】
別の態様によれば、研磨物品は、細長い物体と、金属を包含し細長い物体の表面の上を覆う結合層と、ポリマー材料で作られ結合層の上を覆うコーティング層とを含む。コーティング層は、結合層（ｔｂｌ）の平均厚未満の平均厚（ｔｃ）を有し、研磨砥粒が、結合層及びコーティング層内に含有される。研磨砥粒が、研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均押し込み深さ（ｄｉ）で結合層内に埋め込まれる。
【０００８】
さらに別の態様によれば、研磨物品は、細長い物体と、金属で作られ細長い物体の表面の上を覆う結合層と、ポリマー材料を含み結合層の上を覆うコーティング層とを包含し、コーティング層が、結合層（ｔｂｌ）の平均厚未満の平均厚（ｔｃ）を有し、結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒を包含する。研磨砥粒の全体量のうち少量が結合層内に含有され、細長い物体の表面から間隔をおいて配置されている。
【０００９】
別の態様は、細長い物体と、金属を包含し細長い物体の表面の上を覆う結合層と、ポリマー材料を有し結合層の上を覆うコーティング層とを包含する研磨物品に関する。コーティング層は、結合層の平均厚（ｔｂｌ）未満の平均厚（ｔｃ）を有し、結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒を含む。
【００１０】
別の態様によれば、研磨物品は、細長い物体と、金属を含み細長い物体の表面の上を覆う結合層と、ポリマー材料を含み結合層の上を覆うコーティング層とを包含する。物品はさらに、結合層内に含有された研磨砥粒を包含し、コーティングの一部が、研磨砥粒の一部を選択的に取り囲む湿潤領域と、研磨砥粒の一部の間の非湿潤領域とを包含し、湿潤領域が、非湿潤領域におけるコーティング層の平均厚を上回るコーティング層の平均厚を有する。
【００１１】
さらに別の態様では、研磨物品を形成する方法は、金属を含む結合層を細長い物体の表面上に形成することと、研磨砥粒を結合層内に埋め込むことと、研磨砥粒を結合層内に埋め込んだ後、ポリマーを含み結合層の上を覆うコーティング層を形成することとを包含する。
【００１２】
他の態様は、金属を含み細長い物体の表面上の結合層、ポリマーを含み結合層の上を覆うコーティング層、及び結合層及びコーティング層内に埋め込まれた研磨砥粒を形成すること、を包含する、研磨物品を形成する方法に関する。この形成プロセスは、少なくとも約１ｋｍ／時の速度で完了する。
【００１３】
本開示は、添付図面を参照することによって、より良く理解され、その多数の特徴及び利点は、当業者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態による研磨物品を形成する方法を図示するフローチャートを包含する。
【図２】一実施形態による研磨物品を形成する方法の略図を包含する。
【図３】一実施形態による研磨物品の一部の横断面図を包含する。
【図４】一実施形態による研磨物品の一部の横断面図を包含する。
【図５】一実施形態による研磨物品の一部の側面図を包含する。
【図６】一実施形態による研磨物品の一部の横断面図を包含する。
【図７】一実施形態による研磨物品の一部の画像を包含する。
【図８】一実施形態による選択的コーティング層を有する研磨物品の一部の画像を含む。
【００１５】
異なる図面における同じ参照符号の使用は、同様な又は同一の要素を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の事項は一般に、研磨砥粒が固定された細長い物体を組み込む研磨物品に関する。特に、研磨物品は、長さの長い研磨物品を使用するプロセスに適しており、このプロセスは、単結晶材料のブールを分割するため、電子工業において通常用いられる例えばワイヤソーイングの用途を包含する。しかしながら、ここで開示されるような研磨物品を他の研磨プロセスにも使用することができることが認識されるであろう。
【００１７】
図１は、一実施形態による研磨物品を形成する方法を提供するフローチャートを包含する。形成プロセスは、金属を含む結合層を細長い物体の表面上に形成することによって、ステップ１０１において開始することができる。細長い物体は、例えば、無機材料、有機材料及びそれらの組み合わせを包含種々の材料で作ることができる。適当な無機材料には、セラミックス、ガラス、金属、金属合金、サーメット、及びそれらの組み合わせを包含することができる。一事例では、細長い物体は、金属又は金属合金材料を包含する。例えば、細長い物体は、遷移金属又は遷移金属合金材料で作ることができるため、鉄、ニッケル、コバルト、銅、クロム、モリブデン、バナジウム、タンタル、タングステン等の要素を組み込むことができる。場合によっては、細長い物体は、細長い物体を形成するために、紡ぎあわされ互いに固定された複数の細長いストランドを組み込む編組構造体でもよい。
【００１８】
適当な有機材料には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー、及びそれらの組み合わせを包含することができるポリマーを包含することができる。特に有用なポリマーには、ポリイミド、ポリアミド、樹脂、ポリウレタン、ポリエステル等を包含することができる。細長い物体には、天然有機材料、例えばゴムを包含することができることが、さらに認識されるであろう。
【００１９】
細長い物体の長さは、細長い物体の長さ方向軸線に沿って延びる寸法によって規定され得る。細長い物体は、研磨プロセスに使用するのに適当であるように、特定の形状を有することができる。例えば、細長い物体は、細長い物体の長さ方向軸線に対して横方向に延びる平面で見て円形横断面の外形を有するように、ほぼ円筒形の形状を有することができる。円形横断面の形状を有する細長い物体の使用において、平均直径は、少なくとも約１０ミクロンとすることができる。幾つかの設計においては、平均直径を少なくとも約２５ミクロン、少なくとも約４０ミクロン、少なくとも約５０ミクロン、又は更に少なくとも約１００ミクロンとすることができるように、より厚い細長い物体の部材を組み込んでもよい。特定の設計においては、平均直径が、約２５ミクロン〜約４００ミクロンの範囲、例えば約５０ミクロン〜約４００ミクロンの範囲内の細長い物体を利用してもよい。
【００２０】
他の設計においては、細長い物体は、細長い物体の長さ方向軸線に対して横方向に延びる平面で見て多角形横断面の外形を有することができる。多角形横断面の外形は、特に矩形形状、五角形、六角形等を包含する、種々の多辺形状を包含することができる。特定の一事例では、細長い物体は、矩形形状を有することができ、細長い物体は、第１主要面、第１主要面に対向した第２主要面、及び第１主要面と第２主要面との間に延びる側面を有するベルトである。
【００２１】
ベルトの側面は、細長い物体の厚さを規定することができ、一方、第１主要面は、長さ方向軸線に対して横方向に測定されるような細長い物体の幅を規定することができる。特定の事例では、細長い物体の厚さ対幅の比は、少なくとも約１：２とすることができる。他の実施形態では、細長い物体の厚さ対幅の比は少なくとも約１：３とすることができ、例えば少なくとも約１：４、少なくとも約１：５、少なくとも約１：１０、少なくとも約１：５０とすることができる。さらに、特定の実施形態の厚さ対幅の比は、約１：２〜１：１５０の範囲、例えば約１：２〜約１：１００の範囲内とすることができる。
【００２２】
研磨の用途については、細長い物体が十分な長さを有することが適当であることがある。例えば、細長い物体は、少なくとも約１ｋｍの細長い物体の長さ方向軸線に沿って測定されるような長さを有することができる。他の事例では、この長さはより長いものとすることができ、例えば、少なくとも約５ｋｍ、少なくとも約１０ｋｍ、特に約１ｋｍ〜約１００ｋｍの範囲内などとすることができる。さらに、特定の用途については、細長い物体が、約５０ｍ〜１ｋｍの範囲内の長さ、例えば５０ｍ〜７５０ｍの長さ、を有することができるように、より短い長さで製造することができることが認識されるであろう。
【００２３】
結合層は、内部の研磨砥粒の結合及び固定を容易にして最終形の研磨物品を形成するため、細長い物体の上面の上を覆うように形成することができる。特定の事例では、結合層は、細長い物体の上面に直接結合されるように、細長い物体の上面に直接接触している。さらに、特定の研磨物品では、材料の介在層が、結合層と細長い物体の上面との間に配置されてもよい。このような介在層は、細長い物体と結合層との結合を促すために設けられることができる。さらに、結合層は、細長い物体の上面の実質的に全体を被覆するように、形成することができる。結合層を細長い物体上に形成するために適当な方法は、蒸着プロセスを包含することができる。例えば、結合層は、電気めっきプロセスのような、めっきプロセスによって、細長い物体の外面に蒸着させることができる。
【００２４】
図２を簡単に参照すると、一実施形態による研磨物品を形成する方法の概要が提供されている。図２は、システム２００及びワイヤ２０１を包含しており、ワイヤ２０１は、この実施形態による研磨物品を形成するためのシステムを通して、方向２０２に移動させることができる。システム２００は、結合層材料をワイヤ２０１上に蒸着させるためのめっき装置２０３を包含する。ワイヤ２０１は、めっき装置２０３を通して移動させることができ、めっき装置２０３において結合層材料を細長い物体の上面上に蒸着させることができる。
【００２５】
結合層を形成するのに適した材料には、金属又は金属合金を包含することができる。幾つかの適当な金属種は、銅、ニッケル、タングステン、スズ、モリブデン、鉄、コバルト等を包含することができ、これらは、遷移金属要素を特に包含してもよい。例えば、結合層は、銅を包含することができ、実際には、結合層材料は、全て銅で作ることができる。他の結合層は、銅をベースとした金属合金材料のような、合金を使用することができる。例えば、結合層は、銅及び亜鉛を含む金属合金とすることができる。銅をベースとした金属結合層では、ニッケル、タングステン、スズ、及び他の金属要素のような合金用金属を、銅をベースとした金属合金を形成する銅の含有量と比較して少量、加えてもよい。
【００２６】
再び図１を参照すると、ステップ１０１において結合層を細長い物体上に形成した後、ステップ１０３において、研磨砥粒を結合層内に埋め込むことによって、プロセスを継続することができる。研磨砥粒がワイヤに固定されて適当な研磨物品を形成するように、研磨砥粒を結合層内に埋め込むプロセスを完了させることができる。とりわけ、研磨砥粒を結合層内に埋め込むプロセスは、構成層を形成するための他のプロセスから分離した、別個のステップとすることができる。従って、研磨物品の長さに沿った研磨砥粒の位置、研磨物品内の各研磨砥粒の配向、及び結合層における研磨砥粒の平均押し込み深さのような、特定の特徴は、最終形の研磨物品における良好な研磨特性を求めて管理されてもよい。
【００２７】
再び図２を参照すると、一実施形態によれば、研磨砥粒を結合層内に埋め込むプロセスは、研磨砥粒が結合層材料に圧入される加圧プロセスを包含することができる。図２の領域２０５において、研磨砥粒２０９を、２つのローラ２２３、２２４間を通され得るワイヤ２０１に近接して提供することができるため、研磨砥粒２０９は、ワイヤ２０１がローラ２２３、２２４を通過する際、ローラ２２３、２２４間において結合層に圧入され得る。研磨砥粒２０９を、種々のやり方でワイヤ２０１及びローラ２２３、２２４に対して位置づけすることができることが認識されるであろう。例えば、研磨砥粒２０９は、ローラ２２３、２２４の表面上に提供されてもよい。ワイヤ２０１がローラ２２３、２２４間を通過するにつれ、ローラ２２３、２２４の表面上の研磨砥粒２０９の一部分が結合層内に埋め込まれる。このシステムでは、ローラ２２３、２２４の表面を研磨砥粒２０９で連続的に覆うやり方を行うことができる。他の加圧プロセスでは、研磨砥粒２０９をローラ２２３、２２４間で捕捉し、結合層内に圧入して埋め込むことができるように、研磨砥粒２０９は、２つのローラ２２３、２２４間の領域において研磨物品のワイヤ２０１に近接して噴射されてもよい。
【００２８】
研磨砥粒２０９の材料は、特に硬く、研磨プロセスに使用するのに適当なものであるようにすることができる。すなわち、研磨砥粒２０９のモース硬度は、少なくとも約７、例えば少なくとも８、より一般的には少なくとも約９程度とすることができる。研磨砥粒は、カーバイド、カーボンベースの材料（例えば、フラーレン）、窒化物、酸化物、ホウ化物、及びそれらの組み合わせのような材料を包含してもよい。特定の事例では、研磨砥粒２０９は超研磨砥粒とすることができる。例えば、ダイヤモンド（天然又は合成）、立方晶窒化ホウ素、及びそれらの組み合わせ。特定の一実施形態では、研磨砥粒は、ダイヤモンドによって実質的に構成される。
【００２９】
研磨砥粒２０９の平均グリットサイズは、用途に応じて変えることができる。さらに、研磨砥粒２０９の平均グリットサイズの粒度分布は、意図した用途に応じて変えることができる。例えば、本明細書での研磨物品は、ポリシリコンのインゴット又はブールをスライスして光起電力装置用ウェーハにするような、電子工業に使用するのに特に適しているものでもよい。このような用途での研磨物品の使用は、平均グリットサイズが約２００ミクロン未満の研磨砥粒２０９の使用が求められるかもしれない。実際には、平均グリットサイズは、約１５０ミクロン未満、例えば、約１００ミクロン未満、約７５ミクロン未満、約５０ミクロン未満、又は更に約２５ミクロン未満としてもよい。さらに、特定の事例では、平均グリットサイズは、少なくとも約１０ミクロン、少なくとも５０ミクロン、及び特に約１０ミクロン〜約２００ミクロンの範囲内とすることができる。
【００３０】
工業的な用途のような、他の用途については、研磨砥粒２０９の平均グリットサイズを大きくすることができる。例えば、平均グリットサイズを少なくとも約２００ミクロン、少なくとも約３００ミクロン、又は更に少なくとも４００ミクロン、特に約２００ミクロン〜約５００ミクロンとすることができる。
【００３１】
さらに、用途に応じて、研磨砥粒２０９によって被覆される最終形の研磨物品の外面積の割合を調整することができる。一般には、研磨砥粒２０９は、研磨物品の利用可能な全外面積の約１％〜約１００％、例えば、約１％〜約８０％、約１％〜約７５％、約１％〜約６０％、約１％〜約５０％、約１％〜約４０％、約１％〜約３０％、約１％〜約２０％を被覆する。
【００３２】
再び図１を参照すると、ステップ１０３において研磨砥粒を結合層内に埋め込んだ後、ポリマーを含み結合層の上を覆うコーティング層を形成して、研磨砥粒を固定するための付加的な機械的支持体を提供することによって、プロセスは、ステップ１０５において継続する。コーティング層は、結合層及び研磨砥粒２０９の一部の上を覆うようなやり方で提供されることができる。より特別な事例では、コーティング層は、結合層の上面及び結合層の上方に延びる研磨砥粒２０９の露出面に直接結合されるようなやり方で提供されることができる。幾つかの設計では、コーティング層は、結合層及び研磨砥粒の外表面積にわたって均一かつ連続したコーティングを形成するようなやり方で提供される。さらに、他の実施形態に記載されているように、コーティング層は、湿潤領域及び非湿潤領域が結合層の上面上に形成されるような選択的なやり方で提供されることができる。
【００３３】
図２を参照すると、領域２１１内において、ワイヤ２０１の上を覆う結合層内に固定された研磨砥粒２０９を含む予備形成された研磨物品に、コーティング層を塗布することができる。コーティング層を塗布する方法は、蒸着プロセスを包含することができる。このため、例えばコーティング層のポリマー材料２１５をスプレーコーティング方法によって塗布することができる。特に、スプレーコーティングプロセスは、研磨物品に差し向けられたスプレーノズル２１３、２１４の使用を包含することができ、これらのスプレーノズル２１３、２１４は、あるサイズのスプレーノズルを利用するあるプロセスに対して、少なくとも約１ｃｃ／分、又は少なくとも約２ｃｃ／分、少なくとも約５ｃｃ／分、８ｃｃ／分、１０ｃｃ／分、又は更に少なくとも約１２ｃｃ／分程度の制御された平均流量でスプレーヘッドからポリマー材料を噴射するようなっている。このような事例では、スプレーノズル２１３、２１４から噴射されるポリマー材料の平均流量は、約１ｃｃ／分〜１５ｃｃ／分の範囲内、例えば約１ｃｃ／分〜１０ｃｃ／分、又は更に約１ｃｃ／分〜８ｃｃ／分とすることができる。
【００３４】
さらに、他のプロセスでは、より大きな平均流量が他のスプレーノズルを用いて利用されてきた。例えば、少なくとも約２０ｃｃ／分、少なくとも約２５ｃｃ／分、少なくとも約３０ｃｃ／分、又は更に少なくとも約４０ｃｃ／分のような、少なくとも約１５ｃｃ／分の平均流量が利用されてきた。このようなプロセスの実施形態によれば、スプレーコーティングプロセスは、約１０ｃｃ／分〜７５ｃｃ／分、例えば約１５ｃｃ／分〜５０ｃｃ／分、又は更に約２０ｃｃ／分〜４０ｃｃ／分の平均流量でポリマー材料がスプレーされるように行われる。
【００３５】
スプレーコーティングプロセスの利用において、コーティングの制御が便利なように、スプレーヘッド２１３、２１４を、ワイヤ２０１の長さ方向軸線に対して特定の角度で配向してもよい。例えば、ポリマー材料２１５が噴射される速度、及びスプレーヘッド２１３、２１４が配向される角度を、コーティング層の厚さ及び均一性を調整するように変えてもよい。
【００３６】
さらに、ポリマー材料２１５は、塗布を容易にするため、スプレーコーティングプロセスの際、加熱することができる。例えば、ポリマー材料２１５を、少なくとも約３０℃の温度、例えば少なくとも約５０℃、及び特に約３０℃〜約１００℃の範囲内の温度まで、加熱してもよい。
【００３７】
とりわけ、コーティングプロセスに対して、溶媒材料を実質的に含まないポリマー材料２１５を使用してもよい。溶媒材料の揮発が問題とならないであろうため、無溶媒ポリマー材料２１５の塗布によって、コーティング層の均一性、バブルの減少及びより効率的な形成プロセスをより十分に制御できるようになるかもしれない。さらに、ポリマー材料２１５が溶媒を含まないこのようなプロセスでは、硬化時のコーティング層の収縮及び厚さの減少に関する懸念が軽減されるかもしれない。
【００３８】
特定の事例では、オリゴマー材料も包含するものと理解されるポリマー材料２１５は、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂のような、特定の材料を包含することができる。一例として、ポリマーは、モノマー、オリゴマー、及びポリウレタン、ポリユリア、エポキシ重合体、ポリエステル、ポリイミド、ポリシロキサン（シリコン）、アルキド重合体、又は一般に熱硬化性ポリマーの生成用の反応性樹脂を形成するための樹脂を包含してもよい。別の例は、アクリレート又はメタクリレートポリマーを包含する。ポリマー材料２１５は、硬化性有機材料（即ち、ポリマーモノマー、又は熱源又は電子ビーム、紫外線光、可視光等のような他のエネルギー源への露出時に、又は化学触媒、水分又はポリマーを硬化させたり重合させたりする他の薬剤の添加時に重合し又は架橋することができる材料）とすることができる。
【００３９】
コーティングプロセスに加えて、コーティング層の塗布の後、コーティング層の形成は、ポリマー材料２１５を硬化させ、適当なコーティング層を形成するように、硬化プロセスを包含することができる。硬化プロセスは、研磨物品を硬化構造体２１８、２１９を通して移動させることができる領域２１７において、実施することができる。硬化構造体２１８、２１９は、硬化プロセスを容易にするため、熱源、放射、又はそれらの組み合わせを提供してもよい。一実施形態によれば、硬化プロセスは、硬化プロセスを容易にするため、ポリマー材料２１５への特定の波長（例えば、紫外線波長）の電磁放射線の照射を包含する。
【００４０】
コーティング層の形成は、結合層の形成又は研磨砥粒の埋め込みなどの、他のプロセスステップとは分離した別個のものとすることができるプロセスであることは認識されるであろう。コーティング層は、最終形の装置における研磨砥粒の露出を変えることができるような特定のやり方で形成されることができる。例えば、特定の研磨物品では、コーティング層は、研磨砥粒の上を覆うように形成されてもよく、その結果、大部分の研磨砥粒がコーティング層の上面の下に埋設される。他の実施形態では、研磨物品は、大部分の研磨砥粒がコーティング層の上面に露出し、上面から突出するように、形成することができる。すなわち、本明細書での実施形態は、研磨砥粒が延びる結合層の上面の上方の最大距離として測定されるような、特定の研磨砥粒の露出を有することができる。代表的な数値が研磨物品に対して生成されるように、研磨砥粒の露出は、少なくとも約２０個の研磨砥粒のサンプルに対して平均されることができる。それ故、本明細書での実施形態による研磨物品は、研磨砥粒の平均グリットサイズの約１％〜約９５％の研磨砥粒の露出を有することができる。
【００４１】
図１及び図２に図示されるプロセスは、研磨物品が効率的な速度で形成されるようなやり方で実施することができる。ポリマー及び研磨砥粒の塗布のための反復性の電気めっきプロセス又は浸漬コーティングプロセスのような、時間がかかるプロセスを包含し得る研磨ワイヤ物品を形成する他の特定の方法とは逆に、次のプロセスは、最終形の研磨物品を作るのに、少なくとも約１ｋｍ／時の速度で実施することができる。他の事例では、形成プロセスは、形成速度が、少なくとも約２ｋｍ／時、例えば少なくとも約３ｋｍ／時、又は更に少なくとも約４ｋｍ／時となるように、より迅速にしてもよい。さらに、本明細書での形成プロセスは、約１ｋｍ／時〜約１５ｋｍ／時、例えば約１ｋｍ／時〜約１０ｋｍ／時、より特定的には約３ｋｍ／時〜約８ｋｍ／時の範囲内の速度で実施してもよい。
【００４２】
図３は、一実施形態による研磨物品の横断面図を包含する。図示されるように、研磨物品３００は、円形横断面の形状を有するコア物品として、細長い物体３０１を包含する。細長い物体３０１の上面３０６を実質的に覆うように、結合層３０３が細長い物体３０１を取り囲んでいる。
【００４３】
特定の任意的な設計では、結合層３０３は、結合層３０３内にフィラー３０９を組み込むことができる。フィラー３０９は、結合層３０３の研磨能力及び摩耗特性を向上させるため、粒子を包含することができる。しかしながら、フィラー３０９の粒子は、特にサイズに関して研磨砥粒３０７と著しく異なるものとすることができ、例えば、実質的に研磨砥粒３０７の平均粒度未満の平均粒度を有するフィラー３０９を包含することができる。すなわち、フィラー３０９の粒子は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約２分の１倍以下の平均粒度を有することができる。実際には、粒子の平均粒度はさらに小さくしてもよく、３分の１倍程度以下、例えば、約５分の１倍以下、約１０分の１倍以下、約１００分の１倍以下、又は更に約１０００分の１倍にしてもよい。特定の研磨物品は、平均粒度が研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約２分の１倍〜約１０００分の１倍、又は約１０倍〜約１０００倍の範囲内の粒子を包含するフィラー３０９を使用してもよい。
【００４４】
結合層３０３内でフィラー３０９を構成する粒子は、カーバイド、カーボンベースの材料（例えば、フラーレン）、ホウ化物、窒化物、酸化物及びそれらの組み合わせなどの材料から作ることができる。特定の事例では、粒子は、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、又はこれらの組み合わせのような、超砥粒材料とすることができる。従って、フィラー３０９の粒子を研磨砥粒３０７の粒子と同じ材料とすることができることを認識されるであろう。他の事例では、フィラー３０９の粒子は、研磨砥粒３０７の材料と異なる材料を包含することができる。
【００４５】
他の設計によれば、フィラー３０９は、金属又は金属合金材料で作ることができる。例えば、フィラー３０９は、金属を含む粒子を包含することができる。適当な金属材料は、遷移要素を包含することができる。フィラー３０９の粒子に使用するのに適した特定の遷移金属要素は、銅、銀、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、モリブデン、クロム、ニオブ及びそれらの組み合わせを包含することができる。
【００４６】
図３にさらに図示されるように、研磨物品３００は、結合層３０３の外面３１１及び研磨砥粒３０７の一部分の上を覆うコーティング層３０５を包含する。さらに図示されるように、コーティング層３０５は、コーティング層材料３０５のマトリックス内に含有されるコーティングフィラー材料３１１を包含することができ、コーティングフィラー材料３１１は、実質的にその全てがコーティング層材料３０５によって取り囲まれるように、コーティング層３０５内に置かれてもよい。とりわけ、コーティング層フィラー３１１は、結合層３０３内のフィラー材料３０９の粒子と同じ特徴を有する粒子を包含することができる。さらに、良好な弾性、硬度、靱性及び摩耗抵抗などの良好な機械的性質を得るため、フィラー３１１をコーティング層３０５内に設けてもよい。特定の実施形態では、コーティングフィラー材料３１１を構成する粒子は、結合層３０３内のフィラー材料３０９と同じ粒子とすることができる。さらに、他の実施形態では、コーティングフィラー材料３１１の粒子は、結合層３０３のフィラー材料３０９の粒子と異なるものとすることができる。
【００４７】
図４は、一実施形態による研磨物品の一部の横断面図を包含する。図示されるように、研磨物品４００は、円形横断面の形状を有するコア構造体のような細長い物体３０１と、細長い物体３０１の上面３３０の上を覆う結合層３０３とを包含する。さらに、図示されるように、研磨物品４００は、結合層３０３の上を覆うコーティング層３０５と、結合層３０３及びコーティング層３０５の一部内に含有される研磨砥粒３０７とを包含する。
【００４８】
特別な実施形態によれば、結合層は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズに対して特定の関係をもつ平均厚（ｔｂｌ）を有するように形成することができる。例えば、結合層３０３は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均厚（ｔｂｌ）を有することができる。他の実施形態では、結合層３０３の平均厚（ｔｂｌ）はより大きく、平均グリットサイズの少なくとも約５０％、例えば研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの少なくとも約６０％、又は更に少なくとも約８０％である。特定の研磨物品については、結合層３０３は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約４０％〜約１２０％の範囲内、より特定的には約５０％〜約１１０％の範囲内、又は更に約５０％〜１００％の範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有することができる。
【００４９】
さらに平均厚（ｔｂｌ）に関連して、結合層３０３は、少なくとも約１０ミクロンの平均厚を有するように、形成することができる。他の場合には、結合層３０３は、少なくとも約１５ミクロン程度、少なくとも約２０ミクロン、又は更に少なくとも約２５ミクロンの平均厚を有し、より堅牢にすることができる。例えば、結合層３０３は、約１０ミクロン〜約３０ミクロンの範囲内の平均厚を有することができ、例えば約１５ミクロン〜約３０ミクロンの範囲内、又は更に特に約２０ミクロン〜約３０ミクロンの範囲内の平均厚を有することができる。
【００５０】
さらに結合層３０３と研磨砥粒３０７との関係に関連して、研磨砥粒は、最終形の研磨物品の研磨特性を制御するため、結合層３０３内の特定の平均押し込み深さ（ｄｉ）で埋め込まれてもよい。平均押し込み深さ（ｄｉ）は、研磨砥粒３０７が結合層３０３内に固定される平均深さであり、図４に図示されるように、結合層３０３の上面３０６と、結合層３０３内の上面３０６から最も大きな距離にある対応する研磨砥粒の部分との間の距離として測定される。一実施形態によれば、研磨砥粒３０７は、結合層３０３内の研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの少なくとも４０％の平均押し込み深さ（ｄｉ）のところに埋め込むことができる。他の研磨物品では、研磨砥粒３０７は、平均押し込み深さ（ｄｉ）が、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの少なくとも約５０％、例えば、少なくとも約６０％、又は更に少なくとも約７５％となるように、結合層３０３内により深く埋め込まれてもよい。さらに、研磨物品４００は、平均押し込み深さ（ｄｉ）が、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約５０％〜９０％の範囲内、より特定的には約５０％〜８０％の範囲内となり得るように、形成することができる。
【００５１】
図４に図示されるように、典型的な研磨砥粒３３１は、研磨砥粒３３１の底面３３２、又は細長い物体３０１の上面３３０に最も近い研磨砥粒３３１の表面が上面３３０から間隔をおいて配置され得るようなやり方で、結合層３０３内に置かれる。研磨砥粒の底面３３２と細長い物体３０１の上面３３０との間の距離は、間隔距離（ｄｓ）となる。とりわけ、間隔距離（ｄｓ）は、結合層３０３の平均厚の少なくとも約２％とすることができる。他の実施形態では、間隔距離（ｄｓ）はより大きくすることができ、結合層３０３の平均厚（ｔｂｌ）の少なくとも約５％、少なくとも約１０％、少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、又は更に少なくとも約４０％とすることができる。特定の研磨物品は、結合層３０３の平均厚（ｔｂｌ）の約２％〜４０％の範囲内、例えば、約１０％〜約３５％、より特定的には約１５％〜３０％の範囲内となる間隔距離（ｄｓ）を利用することができる。
【００５２】
特定の研磨物品は、一定数の研磨砥粒が細長い物体の上面３３０から間隔をおいて配置されるように形成することができる。例えば、研磨物品４００内における研磨砥粒３０７の全数のうち少量（５０％未満であるが０％を上回る）を、細長い物体３０１の上面３３０から間隔距離（ｄｓ）だけ間隔をおいて配置することができる。他の研磨物品は、研磨砥粒３０７の全量のうち大部分の含有量（５０％を上回る）が細長い物体３０１の上面３３０から間隔距離（ｄｓ）のところで間隔をおいて配置されるように、形成することができる。例えば、特定の実施形態では、少なくとも約８０％、又は少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、又は更に実質的に全ての研磨砥粒が結合層３０３内に含有され、細長い物体３０１の上面３３０から間隔距離（ｄｓ）のところで間隔をおいて配置されるのが適当である。
【００５３】
図４にさらに図示されるように、コーティング層３０５は、最終形の研磨物品において適当な研磨特性を提供するため、結合層３０５内で適当な比率の研磨砥粒３０７を被覆する平均厚（ｔｃ）を有するように形成することができる。特定の事例では、平均厚（ｔｃ）は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約５０％以下である。例えば、コーティング層３０５は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約４０％以下、３０％以下、又は更に約２０％以下の平均厚を有することができる。さらに、コーティング層３０５は、研磨砥粒３０７の平均グリットサイズの約５％〜５０％の範囲内、特に約５％〜３０％の範囲内の平均厚を有することができる。
【００５４】
コーティング層３０５は、結合層３０３の平均厚（ｔｂｌ）未満の平均厚（ｔｃ）を有するように形成することができる。例えば、結合層３０３の平均厚（ｔｂｌ）に対するコーティング層３０５の平均厚は、層比（ｔｃ：ｔｂｌ）として記載することができる。特定の事例では、層比は、少なくとも約１：２とすることができる。他の事例では、層比は、少なくとも約１：３、例えば少なくとも約１：４とすることができ、特に約１：２〜約１：５の範囲内、又は更に約１：２〜約１：４にすることができる。
【００５５】
本明細書での特定の研磨物品は、約２５ミクロン以下の平均厚（ｔｃ）を有するコーティング層３０５を利用してもよい。他の事例では、コーティング層はより薄くしてもよく、例えば、平均厚（ｔｃ）が約２０ミクロン以下、約１５ミクロン以下、例えば約１０ミクロン以下の程度、例えば約８ミクロン以下、約５ミクロン以下、特に約２ミクロン〜２５ミクロンの範囲内、約５ミクロン〜約２０ミクロン、又は更に約５ミクロン〜約１０ミクロンとしてもよい。
【００５６】
本明細書において、例えば、平均厚（ｔｃ）、平均厚（ｔｃ）、平均厚（ｔｂｌ）、間隔距離（ｄｓ）等を包含する数値、寸法、平均値への言及は、一般的には研磨物品の横断面で見た、対象とするエリアの拡大写真（例えば、ＳＥＭ写真）を使用して測定することができる。測定技術は、正確な結果を得るため、特定の寸法の各箇所での多数の測定と組み合わされた研磨物品の長さに沿った多数の箇所からの多様なサンプリングを包含することができる。例えば、適当なサンプリングサイズは、特定の寸法に対して適当な値を得るため、合計で少なくとも３〜１０個の異なる箇所、及び少なくとも１０個の測定値、少なくとも２０個の測定値、特に好ましくは少なくとも５０個の測定値のサンプリングを包含することができる。
【００５７】
図５は、一実施形態による研磨物品の一部の側面図を包含する。特に、研磨物品５００は、本明細書のプロセスに従って形成されてもよい別の研磨物品を示している。とりわけ、研磨物品は、細長い物体５０１の上面の上を覆う結合層５０３を包含する細長い物体５０１を包含している。図示されるように、結合層５０３は、細長い物体５０１の上部表面の実質的に全体をほぼ被覆するように形成される。
【００５８】
研磨物品５００は、選択的コーティング層５０５を包含しており、選択的コーティング層５０５は、湿潤領域５０８、５０９と、湿潤領域５０８、５０９との間に延び湿潤領域５０８、５０９を分離する非湿潤領域５１０、５１１とを形成する。図示されるように、湿潤領域５０８、５０９は、コーティング層５０５が結合層５０３の上面を被覆し、非湿潤領域５１０、５１１におけるコーティング層５０５の平均厚を上回るコーティング層５０５の平均厚を有する領域を規定するエリアである。実際には、湿潤領域５０８、５０９におけるコーティング層５０５の平均厚は、非湿潤領域５１０、５１１におけるコーティング層５０５の平均厚の少なくとも約１０％上回ることができる。さらに他の実施形態では、湿潤領域５０８、５０９におけるコーティング層５０５の平均厚はより厚くしてもよく、例えば、非湿潤領域５１０、５１１におけるコーティング層５０５の平均厚を少なくとも約２５％程度上回る、少なくとも約５０％上回る、７５％上回る、又は更に１００％上回るものであってもよい。特定の事例では、コーティング層及び湿潤領域５０８、５０９における平均厚は、非湿潤領域５１０、５１１におけるコーティング層５０５の平均厚を約１０％〜約２００％上回る範囲内である。図５に図示されるような特定の研磨物品については、非湿潤領域５１０、５１１は、結合層５０３の上面の上を覆うコーティング層５０５を実質的に包含しない領域とすることができる。
【００５９】
コーティング層５０５を実質的に含まない非湿潤領域５１０、５１１を利用する実施形態では、湿潤領域５０８、５０９と非湿潤領域５１０、５１１との区別は、コーティング層で被覆されたエリア（即ち、湿潤領域５０８、５０９）と被覆されない領域（非湿潤領域５１０、５１１）との相違であるとみなすことができる。しかしながら、特定の実施形態では、非湿潤領域５１０、５１１は、少量のコーティング層５０５を含有してもよく、コーティング層５０５を含まない領域があるとは必ずしも限らない。このような事例では、湿潤領域５０８、５０９は、研磨砥粒５０７の各々のまわりに広がる円形領域によって規定されることができ、円形領域は、平均グリットサイズの約２倍に等しい湿潤領域の半径によって規定される。研磨砥粒５０７の群を取り囲み、研磨砥粒が稠密に集まった円形領域の重複は、研磨砥粒５０７の群全体を取り囲む湿潤領域を画定することができることが認識されるであろう。図８は、湿潤領域８０１及び非湿潤領域８０３を画定する選択的コーティング層を有する研磨物品の一部の画像を包含する。
【００６０】
選択的コーティングを形成するプロセスにより、研磨砥粒５０７の含有量の大部分を実質的に取り囲むコーティング層５０５の形成が容易になり得る。すなわち、例えば、全研磨物品５００の研磨砥粒５０７の少なくとも約５０％は、湿潤領域５０８、５０９内に含有される。他の実施形態では、湿潤領域５０８、５０９内に含有される研磨砥粒の部分は増やすことができ、例えば、湿潤領域５０８、５０９内に含有されることができる研磨物品の研磨砥粒の少なくとも６０％程度、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、又は更に少なくとも約９０％とすることができる。一般的には、湿潤領域５０８、５０９内に含有される研磨砥粒５０７の部分は、約５０％〜約９５％の範囲内にある。
【００６１】
図６は、一実施形態による研磨物品の一部の横断面図を包含する。研磨物品６００は、結合層５０３と、結合層５０３内に埋め込まれた研磨砥粒６０７、６０８とを包含する。コーティング層５０５が、結合層５０３及び研磨砥粒６０７、６０８の部分の上を覆う。図６に図示されるように、コーティング層５０５は、研磨砥粒６０７、６０８の側面を優先的に湿潤させ、研磨砥粒６０７、６０８間の領域のような、研磨砥粒から大きな距離のところに隔てられた領域よりも、研磨砥粒６０７、６０８の側面に沿ったより大きな厚さを有する。
【００６２】
このような物品は、良好な初期研磨性能を有することができ、その有用な寿命を通じて、良好な平均チップクリアランスが得られる。研磨物品に対するチップクリアランスは、隣接する研磨砥粒６０７、６０８の中心間に延びる線６０９によって規定され、線６０９の中央から研磨砥粒６０７と６０８の間のコーティング層５０５の上面５０９までの直交方向の測定値として規定される高さ６１０に加えられた、隣接する研磨砥粒６０７、６０８間の距離の総計として計算してもよい。特に、本明細書での研磨物品は、形成プロセスのパラメータ制御によって、良好な平均チップクリアランスを有し、これは、研磨物品の良好な研磨能力を容易にする。
【実施例】
【００６３】
以下に、本明細書のプロセスに従って形成された典型的な研磨物品が記載される。平均直径が約１５０ミクロンの高強度鋼ワイヤのワイヤコアを得た。電気めっきプロセスを使用して、結合層の平均厚が約２０ミクロンとなるように、鋼ワイヤを銅結合層で被覆した。とりわけ、この実施例では、使用される研磨砥粒のサイズから判断して２０ミクロンで十分であると決定された。
【００６４】
結合層をワイヤコアに電気めっきした後、研磨砥粒を結合層内に埋め込むのを容易にするため、ワイヤを、研磨砥粒が表面に取り付けられたローラに通した。平均直径が２５ミクロンのダイヤモンドの研磨砥粒を選定し、銅結合層内の平均約１０〜１５ミクロンの深さのところに埋め込んだ。
【００６５】
次いで、ダイヤモンドが埋め込まれたワイヤを、Ｎｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐ．によって動的スプレーガンとして供給された３基のスプレーガンを含むコーティング領域に通した。コーティング層を均一に塗布するため、スプレーガンを、ワイヤに対して角度をなし且つワイヤの周囲の円周上に互いに間隔を隔てるように配向した。ガンノズル距離とワイヤとの距離は７５ｍｍであり、ガンとガンとの距離を１５０ｍｍとした。ワイヤは、３.５ｋｍ／時の平均速度でコーティング領域を通って移動した。コーティング材料は、３０ｃｃ／分の平均流量でスプレーされるアクリル材料であった。
【００６６】
コーティング層の塗布の後、ワイヤを硬化領域を通して移動させ、紫外線（ＵＶ）をワイヤに照射し、コーティング層材料を硬化させた。ＵＶランプ（特に、直径１０インチの２つのランプ、即ち、１０インチのＤ型バルブのランプと１０インチのＨ型バルブのランプ）を６００Ｗ／インチで動作させることによって、ＵＶ放射を行った。図７は、実施例に従って形成された研磨物品の一部の拡大画像を包含する。
【００６７】
３インチのＣプレーンのサファイア・インゴットをスライスする試験の間、ワイヤは、ＤＷＴ ＲＴＤワイヤソー機械において０.１１ｍｍ／分の平均切断速度で、全体が１０,６２６ｃｍ２のサファイアをスライスすることができた。スライスしたウェーハの平均厚は７５０〜８５０ミクロンであり、平均表面粗度は約０.４ミクロンであった。これに対応するワイヤは、使用前には、０.１２ｍｍ／分の平均切断速度で７,２９７ｃｍ２をスライスすることができた。
【００６８】
以上のことは、技術の最先端からの脱却を示す研磨物品の記載を包含する。本明細書の研磨物品は、金属の結合層とポリマー材料のコーティング層を介して細長い物体に固定された研磨砥粒を有する、細長い物体が組み込まれた、ワイヤソー研磨工具に関する。特に、ここでの研磨物品は、ワイヤソーイングの用途、特に光起電力装置に使用され得る単結晶又は多結晶材料のスライス又は切断を包含する電子工業に適し得る。本明細書での実施形態には、結合層と研磨砥粒のサイズとの特定の関係、結合層及びコーティング層の厚さ、研磨砥粒のグリットサイズに関するコーティング層の厚さ、選択的コーティング、コーティング層による研磨砥粒の優先的な湿潤化、及び良好な研磨特性を包含する特徴の組み合わせが含まれる。これらの特徴は、本明細書に記載されたような形成プロセスによって可能になり強化される。
【００６９】
接合又は連結されているような要素に関する言及は、これらの要素間の直接的な連結、または本明細書に記載された方法を実施するために認識される１つ以上の介在要素を通じての間接的な連結のいずれかを開示することを目的としていることが認識されるであろう。それ故、上述の開示された要旨は、限定的ではなく例示的なものとみなされるべきであり、添付の特許請求の範囲は、このような修正、拡張、及び本発明の真正な範囲内に入る他の実施形態の全てを含むことを意図している。従って、本発明の範囲は、法律によって認められる最大程度まで、以下の特許請求の範囲及びその均等物の最も広く許容される解釈によって決定されるべきであり、上述の詳細な説明によって制限も限定もされるべきではない。
【００７０】
以上の詳細な説明は、本開示を提示する目的のため、単一の実施形態にまとめられ又は記載され得た種々の特徴を包含する。本開示は、請求された実施形態が各請求項において強調されたものよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、以下の請求項を反映するものとして、発明の要旨は、開示された実施形態の任意の特徴の全てではないものに関するものであり得る。従って、以下の特許請求の範囲は、詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別個の請求された要旨を規定するものとして、それ自身成立する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い物体と、
金属を含み、前記細長い物体の表面の上を覆う結合層と、
ポリマー材料を含み、前記結合層の上を覆うコーティング層と、
前記結合層及び前記コーティング層内に含有された研磨砥粒とを含み、
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均厚（ｔｂｌ）を有する、研磨物品。
【請求項２】
前記細長い物体が、少なくとも約１ｋｍの長さ方向軸線に沿って延びた長さを有する請求項１に記載の研磨物品。
【請求項３】
前記細長い物体が、少なくとも約１０ｋｍの長さを有する請求項２に記載の研磨物品。
【請求項４】
前記細長い物体が、少なくとも約１０ミクロンの平均直径によって規定された円形横断面形状を包含する請求項１又は２に記載の研磨物品。
【請求項５】
前記平均直径が、少なくとも約２５ミクロンである請求項４に記載の研磨物品。
【請求項６】
前記平均直径が、約２５ミクロン〜約４００ミクロンの範囲内にある請求項４に記載の研磨物品。
【請求項７】
前記細長い物体が、前記長さ方向軸線に対して横方向に延びる平面で見て多角形横断面の外形を含む請求項２に記載の研磨物品。
【請求項８】
前記細長い物体が、矩形横断面の外形を含む請求項７に記載の研磨物品。
【請求項９】
前記細長い物体が、第１主要平面、前記第１主要平面に対向した第２主要平面、及び前記第１主要平面と前記第２主要平面との間に延びる側面を有するベルトを含む請求項８に記載の研磨物品。
【請求項１０】
前記細長い物体が、少なくとも約１：２の厚さ対幅の比を有し、前記厚さが前記側面に沿って測定され、前記幅が前記第１主要平面を横切る前記物体の前記長さ方向軸線に対して横方向に測定される請求項９に記載の研磨物品。
【請求項１１】
前記厚さ対幅の比が、少なくとも約１：３である請求項１０に記載の研磨物品。
【請求項１２】
前記厚さ対幅の比が、少なくとも約１：５である請求項１１に記載の研磨物品。
【請求項１３】
前記厚さ対幅の比が、約１：２〜約１：１５０の範囲内にある請求項１０に記載の研磨物品。
【請求項１４】
前記厚さ対幅の比が、約１：２〜約１：１００の範囲内にある請求項１３に記載の研磨物品。
【請求項１５】
前記結合層が金属を含む請求項１に記載の研磨物品。
【請求項１６】
前記結合層が銅を含む請求項１５に記載の研磨物品。
【請求項１７】
前記結合層が、銅をベースとした金属合金を含む請求項１６に記載の研磨物品。
【請求項１８】
前記細長い物体の前記表面が、前記結合層によって実質的に被覆されている請求項１、２、および４のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項１９】
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項１、２、４および１８のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項２０】
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約４０％〜約１２０％の範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項１、２、４、１８および１９のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項２１】
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５０％〜約１１０％の範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項２０に記載の研磨物品。
【請求項２２】
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５０％〜約１００％の範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項２１に記載の研磨物品。
【請求項２３】
前記結合層が、少なくとも約１０ミクロンの平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項１、２、４、１８、１９および２０のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項２４】
前記結合層が、少なくとも約２０ミクロンの平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項２３に記載の研磨物品。
【請求項２５】
前記結合層が、約１０ミクロン〜約３０ミクロンの範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項１、２、４、１８、１９、２０および２３のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項２６】
前記結合層が、約１５ミクロン〜約３０ミクロンの範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項２５に記載の研磨物品。
【請求項２７】
前記結合層が、約２０ミクロン〜約３０ミクロンの平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項２５に記載の研磨物品。
【請求項２８】
前記結合層がフィラーを含む請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３および２５のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項２９】
前記フィラーが粒子を含む請求項２８に記載の研磨物品。
【請求項３０】
前記粒子が、カーバイド、カーボンベース、ホウ化物、窒化物、酸化物、及びそれらの組み合わせによって構成される材料の群から選定される請求項２９に記載の研磨物品。
【請求項３１】
前記粒子が超砥粒材料を含む請求項２９に記載の研磨物品。
【請求項３２】
前記粒子が、実質的に前記研磨砥粒の平均グリットサイズの平均粒度未満を有する請求項２９に記載の研磨物品。
【請求項３３】
前記粒子が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約２分の１の平均粒度を有する請求項３２に記載の研磨物品。
【請求項３４】
前記粒子が、前記研磨砥粒の材料と異なる材料を含む請求項２９に記載の研磨物品。
【請求項３５】
コーティング層が、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂の一方を含む請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５および２８のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項３６】
前記コーティング層が、溶媒を実質的に含まない請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８および３５のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項３７】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５０％以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５および３６のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項３８】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約４０％以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項３７に記載の研磨物品。
【請求項３９】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約３０％以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項３８に記載の研磨物品。
【請求項４０】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５％〜約５０％の範囲内の平均厚（ｔｃ）を有する請求項３７に記載の研磨物品。
【請求項４１】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５％〜約３０％の範囲内の平均厚（ｔｃ）を有する請求項４０に記載の研磨物品。
【請求項４２】
前記コーティング層が、約２５ミクロン以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６および３７のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項４３】
前記コーティング層が、約２０ミクロン以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項４２に記載の研磨物品。
【請求項４４】
前記コーティング層が、約１０ミクロン以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項４３に記載の研磨物品。
【請求項４５】
前記コーティング層が、約５ミクロン〜約２０ミクロンの範囲内の平均厚（ｔｃ）を有する請求項４２に記載の研磨物品。
【請求項４６】
前記コーティング層が、コーティングフィラー材料を含む請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６、３７および４２のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項４７】
前記コーティングフィラー材料が粒子を含む請求項４６に記載の研磨物品。
【請求項４８】
前記粒子が超砥粒材料を含む請求項４７に記載の研磨物品。
【請求項４９】
前記研磨砥粒が、カーバイド、カーボンベース、窒化物、酸化物、ホウ化物及びそれらの組み合わせによって構成される材料の群から選定された材料を含む請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６、３７、４２および４６のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項５０】
前記研磨砥粒が超砥粒材料を含む請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６、３７、４２、４６および４９のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項５１】
前記研磨砥粒が、ダイヤモンドによって実質的に構成される請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６、３７、４２、４６、４９および５０のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項５２】
前記研磨砥粒が、約２００ミクロン未満の平均グリットサイズを有する請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６、３７、４２、４６、４９、５０および５１のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項５３】
前記平均グリットサイズが約１５０ミクロン未満である請求項５２に記載の研磨物品。
【請求項５４】
前記平均グリットサイズが約１００ミクロン未満である請求項５３に記載の研磨物品。
【請求項５５】
前記平均グリットサイズが少なくとも約１０ミクロンである請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６、３７、４２、４６、４９、５０、５１および５２のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項５６】
前記平均グリットサイズが少なくとも約５０ミクロンである請求項５５に記載の研磨物品。
【請求項５７】
前記平均グリットサイズが約１０ミクロン〜約２００ミクロンの範囲内にある請求項５５に記載の研磨物品。
【請求項５８】
細長い物体と、
金属を含み、前記細長い物体の表面の上を覆う結合層と、
ポリマー材料を含み、前記結合層の上に位置し、前記結合層（ｔｂｌ）の平均厚未満の平均厚（ｔｃ）を有するコーティング層と、
前記結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒とを含み、
前記研磨砥粒が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均押し込み深さ（ｄｉ）のところで前記結合層内に埋め込まれる、研磨物品。
【請求項５９】
前記平均押し込み深さ（ｄｉ）が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約５０％である請求項５８に記載の研磨物品。
【請求項６０】
前記平均押し込み深さ（ｄｉ）が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５０％〜約９０％の範囲内にある請求項５９に記載の研磨物品。
【請求項６１】
前記平均押し込み深さ（ｄｉ）が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５０％〜約８０％の範囲内にある請求項６０に記載の研磨物品。
【請求項６２】
細長い物体と、
金属を含み、前記細長い物体の表面の上を覆う結合層と、
ポリマー材料を含み、前記結合層の上に位置し、前記結合層（ｔｂｌ）の平均厚未満の平均厚（ｔｃ）を有するコーティング層と、
前記結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒とを含み、
研磨砥粒の前記全体量のうち少量が、前記結合層内に含有され、前記細長い物体の前記表面から間隔をおいて配置されている、研磨物品。
【請求項６３】
前記研磨砥粒が、前記結合層の前記平均厚（ｔｂｌ）の少なくとも約２％の間隔距離のところで前記細長い物体の前記表面から間隔をおいて配置されている請求項６２に記載の研磨物品。
【請求項６４】
前記間隔距離が、前記結合層の前記平均厚（ｔｂｌ）の少なくとも約５％である請求項６３に記載の研磨物品。
【請求項６５】
前記間隔距離が、前記結合層の前記平均厚（ｔｂｌ）の少なくとも約１０％である請求項６４に記載の研磨物品。
【請求項６６】
前記間隔距離が、前記結合層の前記平均厚（ｔｂｌ）の約２％〜約４０％の範囲内にある請求項６３に記載の研磨物品。
【請求項６７】
研磨砥粒の全体量のうち大部分の量が、前記結合層内に含有され、前記細長い物体の前記表面から間隔をおいて配置されている請求項６２又は６３に記載の研磨物品。
【請求項６８】
研磨砥粒の前記全体量のうち少なくとも約８０％が、前記結合層内に含有され、前記細長い物体の前記表面から間隔をおいて配置されている請求項６７に記載の研磨物品。
【請求項６９】
前記研磨砥粒の実質的に全てが、前記結合層内に含有され、前記細長い物体の前記表面から間隔をおいて配置されている請求項６８に記載の研磨物品。
【請求項７０】
細長い物体と、
金属を含み、前記細長い物体の表面の上を覆う結合層と、
ポリマー材料を含み、前記結合層の上に位置し、前記結合層（ｔｂｌ）の平均厚未満の平均厚（ｔｃ）を有するコーティング層と、
前記結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒とを含む、研磨物品。
【請求項７１】
前記コーティング層の前記平均厚（ｔｃ）及び前記結合層の前記平均厚（ｔｂｌ）が、少なくとも約１：２の層比（ｔｃ：ｔｂｌ）を有する請求項７０に記載の研磨物品。
【請求項７２】
前記層比（ｔｃ：ｔｂｌ）が少なくとも約１：３である請求項７１に記載の研磨物品。
【請求項７３】
前記層比（ｔｃ：ｔｂｌ）が少なくとも約１：４である請求項７２に記載の研磨物品。
【請求項７４】
前記層比（ｔｃ：ｔｂｌ）が、約１：２〜約１：５の範囲内にある請求項７１に記載の研磨物品。
【請求項７５】
前記層比（ｔｃ：ｔｂｌ）が、約１：２〜約１：４の範囲内にある請求項７４に記載の研磨物品。
【請求項７６】
前記結合層が銅を含む請求項７０又は７１に記載の研磨物品。
【請求項７７】
前記結合層が、銅及び亜鉛を含む金属合金を含む請求項７６に記載の研磨物品。
【請求項７８】
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項７０、７１および７６のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項７９】
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約４０％〜約１２０％の範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項７８に記載の研磨物品。
【請求項８０】
前記結合層がフィラーを含む請求項７０、７１、７６および７８のうちいずれか一項に記載の研磨物品。.
【請求項８１】
前記フィラーが粒子を含む請求項８０に記載の研磨物品。
【請求項８２】
前記粒子が、カーバイド、カーボンベース、ホウ化物、窒化物、酸化物及びそれらの組み合わせによって構成される材料の群から選定される請求項８１に記載の研磨物品。
【請求項８３】
前記研磨砥粒の各々が、前記結合層内の前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均押し込み深さ（ｄｉ）のところに埋め込まれる請求項７０、７１、７６、７８および８０のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項８４】
コーティング層が樹脂を含む請求項７０、７１、７６、７８、８０および８３のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項８５】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５０％以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項７０、７１、７６、７８、８０、８３および８４のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項８６】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５％〜約４０％の範囲内の平均厚（ｔｃ）を有する請求項８５に記載の研磨物品。
【請求項８７】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５％〜約３０％の範囲内の平均厚（ｔｃ）を有する請求項８６に記載の研磨物品。
【請求項８８】
前記コーティング層が、約２５ミクロン以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項７０、７１、７６、７８、８０、８３、８４および８５のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項８９】
前記コーティング層が、約５ミクロン〜約２０ミクロンの範囲内の平均厚（ｔｃ）を有する請求項８８に記載の研磨物品。
【請求項９０】
細長い物体と、
金属を含み、前記細長い物体の表面の上を覆う結合層と、
ポリマー材料を含み、前記結合層の上を覆うコーティング層と、
前記結合層内に含有された研磨砥粒とを含み、
前記コーティングの一部が、前記研磨砥粒の一部を選択的に取り囲む湿潤領域と、前記研磨砥粒の一部の間の非湿潤領域とを包含し、前記湿潤領域が、前記非湿潤領域における前記コーティング層の平均厚を超える前記コーティング層の平均厚を有する、研磨物品。
【請求項９１】
各湿潤領域が、研磨砥粒を取り囲む円形領域によって画定され、前記円形領域が、前記平均グリットサイズの２倍又はそれ以下の湿潤領域半径を有する請求項９０に記載の研磨物品。
【請求項９２】
前記湿潤領域における前記コーティング層の前記平均厚が、前記非湿潤領域における前記コーティング層の前記平均厚を少なくとも約１０％上回る請求項９０又は９１に記載の研磨物品。
【請求項９３】
前記湿潤領域における前記コーティング層の前記平均厚が、前記非湿潤領域における前記コーティング層の前記平均厚を少なくとも約２５％上回る請求項９２に記載の研磨物品。
【請求項９４】
前記湿潤領域における前記コーティング層の前記平均厚が、前記非湿潤領域における前記コーティング層の前記平均厚を約１０％〜約２００％上回る範囲にある請求項９２に記載の研磨物品。
【請求項９５】
前記非湿潤領域の部分が、前記コーティング層を含まないものとすることができる請求項９０、９１および９２のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項９６】
金属を含む結合層を細長い物体の表面上に形成することと、
研磨砥粒を前記結合層内に埋め込むことと、
前記結合層内に前記研磨砥粒を埋め込んだ後、ポリマーを含み、前記結合層の上を覆うコーティング層を形成することと、
を含む、研磨物品を形成する方法。
【請求項９７】
前記細長い物体が少なくとも約１ｋｍの長さを有する請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
前記結合層の形成が、めっきプロセスを含む請求項９６又は９７に記載の方法。
【請求項９９】
前記結合層が、銅ベースの合金を含む請求項９６、９７および９８のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１００】
前記研磨砥粒の埋め込みが、前記研磨砥粒を前記結合層に圧入することを含む請求項９９に記載の方法。
【請求項１０１】
前記加圧プロセスが、２つのローラ間に前記細長い物体を通すことと、前記２つのローラの間に研磨砥粒を提供することとを含む請求項１００に記載の方法。
【請求項１０２】
前記研磨砥粒が、前記結合層内に埋め込まれ、前記細長い部材の前記表面から間隔をおいて配置されている請求項９６、９７、９８および９９のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０３】
前記コーティング層の形成が、スプレーコーティングプロセスを含む請求項９６、９７、９８、９９および１０２のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０４】
前記スプレーコーティングプロセスの間、前記ポリマー材料が、３０℃〜約１００℃の範囲内の温度に加熱される請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０５】
前記ポリマー材料が溶媒を実質的に含まない請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０６】
前記スプレーコーティングプロセスが、約１０ｃｃ／分〜約７５ｃｃ／分の範囲内の平均流量でスプレーヘッドから前記ポリマー材料を噴射することを含む請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０７】
前記コーティング層を形成することが、前記ポリマー材料を硬化させることを含む請求項９６、９７、９８、９９、１０２および１０３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０８】
硬化が、前記ポリマー材料への放射線の照射を含む請求項１０７に記載の方法。
【請求項１０９】
前記コーティング層を形成することが、湿潤領域及び非湿潤領域を含む選択的コーティングを形成することを含み、前記湿潤領域が、前記非湿潤領域における前記コーティング層の平均厚を上回る前記コーティング層の平均厚を有する請求項９６、９７、９８、９９、１０２、１０３および１０７のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１０】
前記湿潤領域が前記研磨砥粒を取り囲み、前記非湿潤領域が研磨砥粒間にある請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１１】
前記非湿潤領域の一部が、コーティング層を実質的に含まない請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１２】
前記コーティング層がフィラーを含む請求項９６、９７、９８、９９、１０２、１０３、１０７および１０９のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１３】
前記フィラーが粒子を含む請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１４】
前記コーティング層の前記ポリマー材料が樹脂を含む請求項９６、９７、９８、９９、１０２、１０３、１０７、１０９および１１２のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１５】
前記コーティング層が、前記結合層（ｔｂｌ）の平均厚未満の平均厚（ｔｃ）を有する請求項９６、９７、９８、９９、１０２、１０３、１０７、１０９、１１２および１１４のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１６】
金属を含む結合層を細長い物体の表面上に形成することと、
ポリマーを含み、前記結合層の上を覆うコーティング層と、
前記結合層及びコーティング層内に埋め込まれた研磨砥粒とを含み、
前記形成プロセスが、少なくとも約１ｋｍ／時の速度で完了する、研磨物品を形成する方法。
【請求項１１７】
前記形成プロセスが、少なくとも約２ｋｍ／時の速度で完了される請求項１１６に記載の方法。
【請求項１１８】
前記形成プロセスが、少なくとも約３ｋｍ／時の速度で完了される請求項１１７に記載の方法。
【請求項１】
細長い物体と、
金属を含み、前記細長い物体の表面の上を覆う結合層と、
ポリマー材料を含み、前記結合層の上を覆うコーティング層と、
前記結合層及び前記コーティング層内に含有された研磨砥粒とを含み、
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均厚（ｔｂｌ）を有する、研磨物品。
【請求項２】
前記細長い物体が、少なくとも約１ｋｍの長さ方向軸線に沿って延びた長さを有する請求項１に記載の研磨物品。
【請求項３】
前記細長い物体が、少なくとも約１０ｋｍの長さを有する請求項２に記載の研磨物品。
【請求項４】
前記細長い物体が、少なくとも約１０ミクロンの平均直径によって規定された円形横断面形状を包含する請求項１又は２に記載の研磨物品。
【請求項５】
前記平均直径が、少なくとも約２５ミクロンである請求項４に記載の研磨物品。
【請求項６】
前記平均直径が、約２５ミクロン〜約４００ミクロンの範囲内にある請求項４に記載の研磨物品。
【請求項７】
前記細長い物体が、前記長さ方向軸線に対して横方向に延びる平面で見て多角形横断面の外形を含む請求項２に記載の研磨物品。
【請求項８】
前記細長い物体が、矩形横断面の外形を含む請求項７に記載の研磨物品。
【請求項９】
前記細長い物体が、第１主要平面、前記第１主要平面に対向した第２主要平面、及び前記第１主要平面と前記第２主要平面との間に延びる側面を有するベルトを含む請求項８に記載の研磨物品。
【請求項１０】
前記細長い物体が、少なくとも約１：２の厚さ対幅の比を有し、前記厚さが前記側面に沿って測定され、前記幅が前記第１主要平面を横切る前記物体の前記長さ方向軸線に対して横方向に測定される請求項９に記載の研磨物品。
【請求項１１】
前記厚さ対幅の比が、少なくとも約１：３である請求項１０に記載の研磨物品。
【請求項１２】
前記厚さ対幅の比が、少なくとも約１：５である請求項１１に記載の研磨物品。
【請求項１３】
前記厚さ対幅の比が、約１：２〜約１：１５０の範囲内にある請求項１０に記載の研磨物品。
【請求項１４】
前記厚さ対幅の比が、約１：２〜約１：１００の範囲内にある請求項１３に記載の研磨物品。
【請求項１５】
前記結合層が金属を含む請求項１に記載の研磨物品。
【請求項１６】
前記結合層が銅を含む請求項１５に記載の研磨物品。
【請求項１７】
前記結合層が、銅をベースとした金属合金を含む請求項１６に記載の研磨物品。
【請求項１８】
前記細長い物体の前記表面が、前記結合層によって実質的に被覆されている請求項１、２、および４のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項１９】
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項１、２、４および１８のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項２０】
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約４０％〜約１２０％の範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項１、２、４、１８および１９のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項２１】
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５０％〜約１１０％の範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項２０に記載の研磨物品。
【請求項２２】
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５０％〜約１００％の範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項２１に記載の研磨物品。
【請求項２３】
前記結合層が、少なくとも約１０ミクロンの平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項１、２、４、１８、１９および２０のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項２４】
前記結合層が、少なくとも約２０ミクロンの平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項２３に記載の研磨物品。
【請求項２５】
前記結合層が、約１０ミクロン〜約３０ミクロンの範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項１、２、４、１８、１９、２０および２３のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項２６】
前記結合層が、約１５ミクロン〜約３０ミクロンの範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項２５に記載の研磨物品。
【請求項２７】
前記結合層が、約２０ミクロン〜約３０ミクロンの平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項２５に記載の研磨物品。
【請求項２８】
前記結合層がフィラーを含む請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３および２５のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項２９】
前記フィラーが粒子を含む請求項２８に記載の研磨物品。
【請求項３０】
前記粒子が、カーバイド、カーボンベース、ホウ化物、窒化物、酸化物、及びそれらの組み合わせによって構成される材料の群から選定される請求項２９に記載の研磨物品。
【請求項３１】
前記粒子が超砥粒材料を含む請求項２９に記載の研磨物品。
【請求項３２】
前記粒子が、実質的に前記研磨砥粒の平均グリットサイズの平均粒度未満を有する請求項２９に記載の研磨物品。
【請求項３３】
前記粒子が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約２分の１の平均粒度を有する請求項３２に記載の研磨物品。
【請求項３４】
前記粒子が、前記研磨砥粒の材料と異なる材料を含む請求項２９に記載の研磨物品。
【請求項３５】
コーティング層が、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂の一方を含む請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５および２８のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項３６】
前記コーティング層が、溶媒を実質的に含まない請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８および３５のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項３７】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５０％以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５および３６のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項３８】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約４０％以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項３７に記載の研磨物品。
【請求項３９】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約３０％以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項３８に記載の研磨物品。
【請求項４０】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５％〜約５０％の範囲内の平均厚（ｔｃ）を有する請求項３７に記載の研磨物品。
【請求項４１】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５％〜約３０％の範囲内の平均厚（ｔｃ）を有する請求項４０に記載の研磨物品。
【請求項４２】
前記コーティング層が、約２５ミクロン以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６および３７のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項４３】
前記コーティング層が、約２０ミクロン以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項４２に記載の研磨物品。
【請求項４４】
前記コーティング層が、約１０ミクロン以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項４３に記載の研磨物品。
【請求項４５】
前記コーティング層が、約５ミクロン〜約２０ミクロンの範囲内の平均厚（ｔｃ）を有する請求項４２に記載の研磨物品。
【請求項４６】
前記コーティング層が、コーティングフィラー材料を含む請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６、３７および４２のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項４７】
前記コーティングフィラー材料が粒子を含む請求項４６に記載の研磨物品。
【請求項４８】
前記粒子が超砥粒材料を含む請求項４７に記載の研磨物品。
【請求項４９】
前記研磨砥粒が、カーバイド、カーボンベース、窒化物、酸化物、ホウ化物及びそれらの組み合わせによって構成される材料の群から選定された材料を含む請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６、３７、４２および４６のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項５０】
前記研磨砥粒が超砥粒材料を含む請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６、３７、４２、４６および４９のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項５１】
前記研磨砥粒が、ダイヤモンドによって実質的に構成される請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６、３７、４２、４６、４９および５０のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項５２】
前記研磨砥粒が、約２００ミクロン未満の平均グリットサイズを有する請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６、３７、４２、４６、４９、５０および５１のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項５３】
前記平均グリットサイズが約１５０ミクロン未満である請求項５２に記載の研磨物品。
【請求項５４】
前記平均グリットサイズが約１００ミクロン未満である請求項５３に記載の研磨物品。
【請求項５５】
前記平均グリットサイズが少なくとも約１０ミクロンである請求項１、２、４、１８、１９、２０、２３、２５、２８、３５、３６、３７、４２、４６、４９、５０、５１および５２のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項５６】
前記平均グリットサイズが少なくとも約５０ミクロンである請求項５５に記載の研磨物品。
【請求項５７】
前記平均グリットサイズが約１０ミクロン〜約２００ミクロンの範囲内にある請求項５５に記載の研磨物品。
【請求項５８】
細長い物体と、
金属を含み、前記細長い物体の表面の上を覆う結合層と、
ポリマー材料を含み、前記結合層の上に位置し、前記結合層（ｔｂｌ）の平均厚未満の平均厚（ｔｃ）を有するコーティング層と、
前記結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒とを含み、
前記研磨砥粒が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均押し込み深さ（ｄｉ）のところで前記結合層内に埋め込まれる、研磨物品。
【請求項５９】
前記平均押し込み深さ（ｄｉ）が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約５０％である請求項５８に記載の研磨物品。
【請求項６０】
前記平均押し込み深さ（ｄｉ）が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５０％〜約９０％の範囲内にある請求項５９に記載の研磨物品。
【請求項６１】
前記平均押し込み深さ（ｄｉ）が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５０％〜約８０％の範囲内にある請求項６０に記載の研磨物品。
【請求項６２】
細長い物体と、
金属を含み、前記細長い物体の表面の上を覆う結合層と、
ポリマー材料を含み、前記結合層の上に位置し、前記結合層（ｔｂｌ）の平均厚未満の平均厚（ｔｃ）を有するコーティング層と、
前記結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒とを含み、
研磨砥粒の前記全体量のうち少量が、前記結合層内に含有され、前記細長い物体の前記表面から間隔をおいて配置されている、研磨物品。
【請求項６３】
前記研磨砥粒が、前記結合層の前記平均厚（ｔｂｌ）の少なくとも約２％の間隔距離のところで前記細長い物体の前記表面から間隔をおいて配置されている請求項６２に記載の研磨物品。
【請求項６４】
前記間隔距離が、前記結合層の前記平均厚（ｔｂｌ）の少なくとも約５％である請求項６３に記載の研磨物品。
【請求項６５】
前記間隔距離が、前記結合層の前記平均厚（ｔｂｌ）の少なくとも約１０％である請求項６４に記載の研磨物品。
【請求項６６】
前記間隔距離が、前記結合層の前記平均厚（ｔｂｌ）の約２％〜約４０％の範囲内にある請求項６３に記載の研磨物品。
【請求項６７】
研磨砥粒の全体量のうち大部分の量が、前記結合層内に含有され、前記細長い物体の前記表面から間隔をおいて配置されている請求項６２又は６３に記載の研磨物品。
【請求項６８】
研磨砥粒の前記全体量のうち少なくとも約８０％が、前記結合層内に含有され、前記細長い物体の前記表面から間隔をおいて配置されている請求項６７に記載の研磨物品。
【請求項６９】
前記研磨砥粒の実質的に全てが、前記結合層内に含有され、前記細長い物体の前記表面から間隔をおいて配置されている請求項６８に記載の研磨物品。
【請求項７０】
細長い物体と、
金属を含み、前記細長い物体の表面の上を覆う結合層と、
ポリマー材料を含み、前記結合層の上に位置し、前記結合層（ｔｂｌ）の平均厚未満の平均厚（ｔｃ）を有するコーティング層と、
前記結合層及びコーティング層内に含有された研磨砥粒とを含む、研磨物品。
【請求項７１】
前記コーティング層の前記平均厚（ｔｃ）及び前記結合層の前記平均厚（ｔｂｌ）が、少なくとも約１：２の層比（ｔｃ：ｔｂｌ）を有する請求項７０に記載の研磨物品。
【請求項７２】
前記層比（ｔｃ：ｔｂｌ）が少なくとも約１：３である請求項７１に記載の研磨物品。
【請求項７３】
前記層比（ｔｃ：ｔｂｌ）が少なくとも約１：４である請求項７２に記載の研磨物品。
【請求項７４】
前記層比（ｔｃ：ｔｂｌ）が、約１：２〜約１：５の範囲内にある請求項７１に記載の研磨物品。
【請求項７５】
前記層比（ｔｃ：ｔｂｌ）が、約１：２〜約１：４の範囲内にある請求項７４に記載の研磨物品。
【請求項７６】
前記結合層が銅を含む請求項７０又は７１に記載の研磨物品。
【請求項７７】
前記結合層が、銅及び亜鉛を含む金属合金を含む請求項７６に記載の研磨物品。
【請求項７８】
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項７０、７１および７６のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項７９】
前記結合層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約４０％〜約１２０％の範囲内の平均厚（ｔｂｌ）を有する請求項７８に記載の研磨物品。
【請求項８０】
前記結合層がフィラーを含む請求項７０、７１、７６および７８のうちいずれか一項に記載の研磨物品。.
【請求項８１】
前記フィラーが粒子を含む請求項８０に記載の研磨物品。
【請求項８２】
前記粒子が、カーバイド、カーボンベース、ホウ化物、窒化物、酸化物及びそれらの組み合わせによって構成される材料の群から選定される請求項８１に記載の研磨物品。
【請求項８３】
前記研磨砥粒の各々が、前記結合層内の前記研磨砥粒の平均グリットサイズの少なくとも約４０％の平均押し込み深さ（ｄｉ）のところに埋め込まれる請求項７０、７１、７６、７８および８０のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項８４】
コーティング層が樹脂を含む請求項７０、７１、７６、７８、８０および８３のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項８５】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５０％以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項７０、７１、７６、７８、８０、８３および８４のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項８６】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５％〜約４０％の範囲内の平均厚（ｔｃ）を有する請求項８５に記載の研磨物品。
【請求項８７】
前記コーティング層が、前記研磨砥粒の平均グリットサイズの約５％〜約３０％の範囲内の平均厚（ｔｃ）を有する請求項８６に記載の研磨物品。
【請求項８８】
前記コーティング層が、約２５ミクロン以下の平均厚（ｔｃ）を有する請求項７０、７１、７６、７８、８０、８３、８４および８５のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項８９】
前記コーティング層が、約５ミクロン〜約２０ミクロンの範囲内の平均厚（ｔｃ）を有する請求項８８に記載の研磨物品。
【請求項９０】
細長い物体と、
金属を含み、前記細長い物体の表面の上を覆う結合層と、
ポリマー材料を含み、前記結合層の上を覆うコーティング層と、
前記結合層内に含有された研磨砥粒とを含み、
前記コーティングの一部が、前記研磨砥粒の一部を選択的に取り囲む湿潤領域と、前記研磨砥粒の一部の間の非湿潤領域とを包含し、前記湿潤領域が、前記非湿潤領域における前記コーティング層の平均厚を超える前記コーティング層の平均厚を有する、研磨物品。
【請求項９１】
各湿潤領域が、研磨砥粒を取り囲む円形領域によって画定され、前記円形領域が、前記平均グリットサイズの２倍又はそれ以下の湿潤領域半径を有する請求項９０に記載の研磨物品。
【請求項９２】
前記湿潤領域における前記コーティング層の前記平均厚が、前記非湿潤領域における前記コーティング層の前記平均厚を少なくとも約１０％上回る請求項９０又は９１に記載の研磨物品。
【請求項９３】
前記湿潤領域における前記コーティング層の前記平均厚が、前記非湿潤領域における前記コーティング層の前記平均厚を少なくとも約２５％上回る請求項９２に記載の研磨物品。
【請求項９４】
前記湿潤領域における前記コーティング層の前記平均厚が、前記非湿潤領域における前記コーティング層の前記平均厚を約１０％〜約２００％上回る範囲にある請求項９２に記載の研磨物品。
【請求項９５】
前記非湿潤領域の部分が、前記コーティング層を含まないものとすることができる請求項９０、９１および９２のうちいずれか一項に記載の研磨物品。
【請求項９６】
金属を含む結合層を細長い物体の表面上に形成することと、
研磨砥粒を前記結合層内に埋め込むことと、
前記結合層内に前記研磨砥粒を埋め込んだ後、ポリマーを含み、前記結合層の上を覆うコーティング層を形成することと、
を含む、研磨物品を形成する方法。
【請求項９７】
前記細長い物体が少なくとも約１ｋｍの長さを有する請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
前記結合層の形成が、めっきプロセスを含む請求項９６又は９７に記載の方法。
【請求項９９】
前記結合層が、銅ベースの合金を含む請求項９６、９７および９８のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１００】
前記研磨砥粒の埋め込みが、前記研磨砥粒を前記結合層に圧入することを含む請求項９９に記載の方法。
【請求項１０１】
前記加圧プロセスが、２つのローラ間に前記細長い物体を通すことと、前記２つのローラの間に研磨砥粒を提供することとを含む請求項１００に記載の方法。
【請求項１０２】
前記研磨砥粒が、前記結合層内に埋め込まれ、前記細長い部材の前記表面から間隔をおいて配置されている請求項９６、９７、９８および９９のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０３】
前記コーティング層の形成が、スプレーコーティングプロセスを含む請求項９６、９７、９８、９９および１０２のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０４】
前記スプレーコーティングプロセスの間、前記ポリマー材料が、３０℃〜約１００℃の範囲内の温度に加熱される請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０５】
前記ポリマー材料が溶媒を実質的に含まない請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０６】
前記スプレーコーティングプロセスが、約１０ｃｃ／分〜約７５ｃｃ／分の範囲内の平均流量でスプレーヘッドから前記ポリマー材料を噴射することを含む請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０７】
前記コーティング層を形成することが、前記ポリマー材料を硬化させることを含む請求項９６、９７、９８、９９、１０２および１０３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０８】
硬化が、前記ポリマー材料への放射線の照射を含む請求項１０７に記載の方法。
【請求項１０９】
前記コーティング層を形成することが、湿潤領域及び非湿潤領域を含む選択的コーティングを形成することを含み、前記湿潤領域が、前記非湿潤領域における前記コーティング層の平均厚を上回る前記コーティング層の平均厚を有する請求項９６、９７、９８、９９、１０２、１０３および１０７のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１０】
前記湿潤領域が前記研磨砥粒を取り囲み、前記非湿潤領域が研磨砥粒間にある請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１１】
前記非湿潤領域の一部が、コーティング層を実質的に含まない請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１２】
前記コーティング層がフィラーを含む請求項９６、９７、９８、９９、１０２、１０３、１０７および１０９のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１３】
前記フィラーが粒子を含む請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１４】
前記コーティング層の前記ポリマー材料が樹脂を含む請求項９６、９７、９８、９９、１０２、１０３、１０７、１０９および１１２のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１５】
前記コーティング層が、前記結合層（ｔｂｌ）の平均厚未満の平均厚（ｔｃ）を有する請求項９６、９７、９８、９９、１０２、１０３、１０７、１０９、１１２および１１４のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１６】
金属を含む結合層を細長い物体の表面上に形成することと、
ポリマーを含み、前記結合層の上を覆うコーティング層と、
前記結合層及びコーティング層内に埋め込まれた研磨砥粒とを含み、
前記形成プロセスが、少なくとも約１ｋｍ／時の速度で完了する、研磨物品を形成する方法。
【請求項１１７】
前記形成プロセスが、少なくとも約２ｋｍ／時の速度で完了される請求項１１６に記載の方法。
【請求項１１８】
前記形成プロセスが、少なくとも約３ｋｍ／時の速度で完了される請求項１１７に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２０１３−５０１６３７（Ｐ２０１３−５０１６３７Ａ）
【公表日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２４９３６（Ｐ２０１２−５２４９３６）
【出願日】平成２２年８月１６日（２０１０．８．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４５６４７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２０１０９
【国際公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【出願人】（３９１０１０７７０）サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド (87)
【出願人】（５０７１６９４９５）サン−ゴバン アブラジフ (41)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１６日（２０１０．８．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４５６４７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２０１０９
【国際公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【出願人】（３９１０１０７７０）サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド (87)
【出願人】（５０７１６９４９５）サン−ゴバン アブラジフ (41)
【Ｆターム（参考）】
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