(57)【要約】      （修正有）【課題】切削工具、特にワイヤソーの分野で必要とされる研磨物品及び形成方法を提供する。【解決手段】ワイヤ基材２０１と、そのワイヤ基材２０１を覆う電気メッキ層から成るタッキング薄膜２０２と、コーティング層２０４及びタッキング薄膜２０２との間の接合が金属結合領域を画定するようにそのタッキング薄膜２０２に接合されるコーティング層２０４を含む研磨剤粒子２０３と、研磨剤粒子２０３及びタッキング薄膜２０２を覆う接合層２０５と、を有する研磨物品２００。【選択図】図２
2018199214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ基材と、
前記ワイヤ基材を覆うタッキング薄膜と、
前記タッキング薄膜に接合した研磨剤粒子を覆うコーティング層を含む研磨剤粒子であ
って、前記コーティング層と前記タッキング薄膜との間の接合が金属結合領域を画定し、
前記タッキング薄膜が、前記研磨剤粒子の平均粒径の少なくとも１０％で、３０％以下
の平均厚さを有する、研磨剤粒子と、
前記タッキング薄膜が電気メッキ層を含み、
前記研磨剤粒子及び前記タッキング薄膜を覆う接合層と、
を含む、研磨物品。
【請求項２】
長さ：幅のアスペクト比が少なくとも１０：１である、細長い本体を含むワイヤ基材と
、
４５０℃以下の融点を有するはんだ材料を含むワイヤ基材を覆うタッキング薄膜と、
前記タッキング薄膜に接合した研磨剤粒子であって、
前記タッキング薄膜が、前記研磨剤粒子の平均粒径の少なくとも１０％で、３０％以下
の平均厚さ、及び前記タッキング薄膜が、少なくとも約０．１ミクロンで、４ミクロン以
下の平均厚さを有する、研磨剤粒子と、
前記研磨剤粒子及び前記タッキング薄膜を覆う接合層と、
を含む、研磨物品。
【請求項３】
前記金属結合領域が、前記コーティング層の少なくとも１種の化学種と前記タッキング
薄膜の少なくとも１種の化学種との間の相互拡散領域によって特徴付けられる拡散結合領
域を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項４】
前記タッキング薄膜が、鉛、銀、銅、亜鉛、錫、チタン、モリブデン、クロム、鉄、マ
ンガン、コバルト、ニオブ、タンタル、タングステン、パラジウム、白金、金、ルテニウ
ム、及びこれらの組み合せからなる金属の群から選択される金属を含む、請求項１に記載
の研磨物品。
【請求項５】
前記タッキング薄膜が、金属、合金、金属マトリックスの複合材、及びこれらの組み合
せからなる材料の群から選択される材料を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項６】
前記タッキング薄膜がはんだ材料を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項７】
前記タッキング薄膜が４５０℃以下の融点を有する、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項８】
ワイヤ基材の軸方向１ｍｍ当たり少なくとも６０個の研磨剤粒子濃度を更に有する、請
求項１に記載の研磨物品。
【請求項９】
前記研磨剤粒子が超砥粒材料を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項１０】
前記接合層が、鉛、銀、銅、亜鉛、錫、チタン、モリブデン、クロム、鉄、マンガン、
コバルト、ニオブ、タンタル、タングステン、パラジウム、白金、金、ルテニウム、及び
これらの組み合せからなる金属の群から選択される金属を含む、請求項１に記載の研磨物
品。
【請求項１１】
前記接合層がニッケルを含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項１２】
前記接合層が、前記研磨剤粒子の平均粒径の少なくとも１０％の平均厚さを有する、請
求項１に記載の研磨物品。
【請求項１３】
加工物を切断するための研磨物品であって、
ワイヤ基材を準備する工程と、
前記ワイヤ基材の表面を覆う金属材料を含むタッキング薄膜を形成する工程と、
前記タッキング薄膜中に研磨剤粒子を配置する工程と、
前記タッキング薄膜を処理して、前記研磨剤粒子と前記タッキング薄膜との間に金属結
合領域を形成する工程と、
前記タッキング薄膜及び前記研磨剤粒子を覆う接合層を形成する工程と、
を含み、
前記タッキング薄膜が、前記研磨剤粒子の平均粒径の少なくとも１０％で、３０％以下
の平均厚さ、及び前記タッキング薄膜が、少なくとも約０．１ミクロンで、４ミクロン以
下の平均厚さを有する、方法によって形成された、研磨物品。
【請求項１４】
タッキング薄膜を処理する工程が、前記タッキング薄膜を４５０℃以下の温度に加熱す
ることを含む、請求項１３に記載の研磨物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は研磨物品、特に単一層の研磨物品の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去一世紀にわたり各種産業用に、加工物から材料を取り除く一般的な機能用途（例え
ばのこ切断、ドリル加工、研磨、洗浄処理、彫刻、及び研削を含む）に向けて多様な研磨
工具が開発されてきた。特に電子産業に関しては、単結晶インゴットの材料をスライスし
てウエハを形成するのに好適な研磨剤が特に該当する。産業が成熟するにつれてインゴッ
トはより大きな直径に増大し、かつ遊離砥粒及びワイヤソーを使用することが、そのよう
な加工物の歩留まり、生産性、加工変質層、寸法の制約及びその他の因子によって受け入
れられるようになってきた。
【０００３】
一般的には、ワイヤソーは長尺のワイヤに取付けられた研磨剤を有する研磨工具であり
、高速度でスプール巻きされ切断機能をもたらす。丸のこはブレードの半径以下の切断深
さに制約されるが、ワイヤソーはより融通性があり、直線的な切削経路又は輪郭切削経路
が可能である。
【０００４】
従来の研磨剤固定ワイヤソーでは、金属ワイヤ又はケーブルの上にスチールビーズを滑
り込ませ、そのビーズをスペーサーによって離間させてこれらの物品を作製するなど様々
な手法が行われてきた。これらのビーズは、一般的に電気メッキ又は焼結のどちらかによ
って取付けられる研磨剤粒子により被覆され得る。しかしながら電気メッキ及び焼結は、
時間がかかり従ってコストのかかる事業であり、ワイヤソー切削工具を迅速に生産するこ
とが妨げられている。これらのワイヤソーの大部分は、電子部品用途のような切り溝損失
がそれ程重大でない用途に使用され、石や大理石の切断に多く使用される。化学的接合方
法、例えばろう付けによって研磨剤粒子を取り付ける幾つかの試みが行われたが、そのよ
うな製作方法はワイヤソーの引張強度を低下させ、ワイヤソーは高張力下での切断利用の
際に破断及び早期破壊を受けやすいようになる。その他のワイヤソーでは、樹脂を使用し
て研磨剤をワイヤに接合させる。残念ながら、樹脂接合したワイヤソーは急速に摩耗しや
すく、特に硬質材料を切り込む際に、研磨剤粒子の使用寿命を実現する前にかなり研磨剤
が失われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、産業界では改善された切削工具が、特にワイヤソーの分野で引き続いて必要と
される。
【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、基材と、基材を覆うタッキング薄膜と、タッキング薄膜
に接合される研磨剤粒子を覆うコーティング層を含む研磨剤粒子とを含み、コーティング
層とタッキング薄膜との間の接合が金属結合領域を画定し、かつ接合層が研磨剤粒子とタ
ッキング薄膜とを覆う。
【０００７】
別の態様によれば、研磨物品は、長さ：幅のアスペクト比が少なくとも約１０：１であ
る細長い本体で構成される基材と、約４５０℃以下の融点を有するはんだ材料を含む基材
を覆うタッキング薄膜と、タッキング薄膜に接合された研磨剤粒子、及び研磨剤粒子とタ
ッキング薄膜を覆う接合層とを含む。
【０００８】
更に別の態様では、研磨物品の形成方法は、基材を準備すること、基材の表面を覆うタ
ッキング薄膜を形成すること、そのタッキング薄膜がはんだ材料を含むこと、そのタッキ
ング薄膜の上にコーティング層を含む研磨剤粒子を配置すること、及びコーティング層と
タッキング薄膜を互いに接合するためにタッキング薄膜を処理すること、を含む。その方
法は、タッキング薄膜及び研磨剤粒子を覆って接合層を形成することを含む。
【０００９】
さらに別の態様によれば、研磨物品の形成方法は、長さ：幅のアスペクト比が少なくと
も約１０：１である細長い本体で構成される基材を準備すること、その基材の表面を覆う
金属を含むタッキング薄膜を形成すること、そのタッキング薄膜が約４５０℃以下の融点
を有すること、そのタッキング薄膜の中に研磨剤を配置すること、及びタッキング薄膜と
研磨剤粒子を覆って接合層を形成すること、を含む。
【００１０】
別の態様は研磨物品の形成方法を含み、その方法は、ワイヤで構成される基材を準備す
ること、その基材の表面を覆う金属材料を含むタッキング薄膜を形成すること、そのタッ
キング薄膜の中に研磨剤粒子を配置すること、そのタッキング薄膜を処理して研磨剤粒子
とタッキング薄膜との間に金属結合領域を形成すること、及びそのタッキング薄膜及び研
磨剤粒子を覆って接合層を形成すること、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
添付の図面を参照して、本開示はより良く理解され、かつ多くの特徴及び利点は当業者
に明らかになるであろう。
【００１２】
【図１】図１は実施形態に従う研磨物品を形成するプロセスを提供するフローチャートを含む。
【図２】図２は実施形態に従う研磨物品の一部を例示する断面図を含む。
【図３】図３は実施形態によって形成された研磨物品の拡大画像を含む。
【図４】図４は別の実施形態によって形成された研磨物品の拡大画像を含む。
【図５】図５は別の実施形態によって形成された研磨物品の拡大画像を含む。
【図６】図６はさらに別の実施形態によって形成された研磨物品の拡大画像を含む。
【図７】図７は更に別の実施形態によって形成された研磨物品の拡大画像を含む。
【図８】図８は別の実施形態により形成された研磨物品の拡大画像を含む。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
異なった図面における同系の参照番号の使用は類似又は同一の項目を示す。
【００１４】
以下は研磨物品に関し、特に加工物を研磨し、のこで切断するのに好適な研磨物品に関
する。特定の例では、研磨物品はワイヤソーを形成することができ、そのワイヤソーは、
電子産業、光学産業及びその他の関連産業における敏感な結晶材料の加工に使用すること
ができる。
【００１５】
図１は実施形態に従った研磨物品を形成するプロセスを提供するフローチャートを含む
。プロセスは基材を準備することによる工程１０１にて開始できる。基材はそれに研磨材
料を取り付けるための表面を提供でき、それにより研磨物品の研磨性能を促進する。
【００１６】
実施形態に従って、基材を準備するプロセスはワイヤの形状で基材を提供するプロセス
を含むことができる。実際に、ワイヤ基材はスプール巻き機構で接続してよい。例えばワ
イヤは供給スプールと巻取りスプールとの間に供給できる。供給スプールと巻取りスプー
ルとの間のワイヤの移行が加工を促進させることができ、ワイヤが供給スプールから巻取
りスプールに移行する間にワイヤが所望の形成プロセスを介して移行され、最終的に形成
される研磨物品の成分層を形成することができる。
【００１７】
実施形態に従って、基材は長さ：幅のアスペクト比が少なくとも１０：１である細長い
部材であることができる。その他の実施形態では、基材は少なくとも約１００：１の、例
えば少なくとも１０００：１の、又はさらには少なくとも約１０，０００：１などのアス
ペクト比を有することができる。基材の長さは、基材の長さ方向の軸に沿って測定された
最長の寸法である。幅は長さ方向の軸と直交して測定された基材の第２番目に長い（場合
により最小の）寸法である。
【００１８】
更に、細長い部材形状の基材は、少なくとも約５０メートルの長さを有する。実際にそ
の他の基材は少なくとも約１００メートル、例えば少なくとも約５００メートル、少なく
とも約１，０００メートル、又はさらに１０，０００メートルなどの平均長さを有する、
より長いものであり得る。
【００１９】
更に、基材は約１ｃｍ以下にできない幅を有する。実際に、基材は、約０．５ｃｍ以下
、例えば、約１ｍｍ以下、０．８ｍｍ以下、又は約０．５ｍｍ以下、などの平均幅を有す
る細長い部材であり得る。その上、基材は少なくとも約０．０１ｍｍ、例えば、少なくと
も約０．０３ｍｍなどの平均幅を有することができる。基材が上記の最小値と最大値との
間の範囲内の平均幅を有してよいことは明らかである。更に、基材がほぼ円形の断面形状
を有するワイヤである場合には、幅とは直径のことを指すと理解されよう。
【００２０】
実施形態に従って、基材は無機材料、例えば金属又は合金材料などを含むことができる
。一部の基材は元素の周期律表において認識されているような遷移金属元素を含むことが
できる。例えば、基材は鉄、ニッケル、コバルト、銅、クロム、モリブデン、バナジン、
タンタル、タングステンなどの元素を組み入れることができる。特定の実施形態に従うと
、基材は鉄をふくむことができ、及びより詳細にはスチールであってもよい。
【００２１】
特定の実施形態では、基材はともに編まれた複数のフィラメントを含んでよいワイヤな
どの細長い部材であってもよい。すなわち、基材は互いに巻きついた、編みこまれた、又
は別物体例えば中央部の芯線などに固定された、多くのより小径のワイヤから形成されて
いることができる。特定の設計では、基材用に好適な構造体としてピアノ線を利用するこ
ともできる。
【００２２】
更に基材を供給するプロセスに言及すると、基材は供給スプールから巻き取りスプール
まで特定の速度でスプール巻きでき、加工を容易化できることが理解されよう。例えば、
基材は約５ｍ／分以下の速度で供給スプールから巻き取りスプールまでスプール巻きでき
る。その他の実施形態では、スプール巻きの速度は、少なくとも８ｍ／分、少なくとも１
０ｍ／分、少なくとも１２ｍ／分、更には少なくとも１４ｍ／分であるようにより速くで
きる。特定の例では、スプール巻きの速度は約２００ｍ／分以下、例えば約１００ｍ／分
以下などとし得る。スプール巻きの速度は上記のいずれかの最小値と最大値との間の範囲
内であることができる。スプール巻きの速度は研磨物品が最終的に形成され得る速度を表
わし得ることは理解されよう。
【００２３】
工程１０１にて基材を提供した後で、その基材の表面を覆うタッキング薄膜を形成する
ことによって工程１０２にプロセスは継続される。タッキング薄膜を形成するプロセスに
は、付着プロセス、例えば、スプレー、印刷、浸漬、ダイコーティング、メッキ、電気メ
ッキ、及びこれらの組合せを含むものが挙げられる。タッキング薄膜は基材の外側表面に
直接接合できる。実際にタッキング薄膜は、それが基材の外側表面の大部分を覆うように
、より詳細には基材の本質的に全ての外側表面を覆うように形成することができる。
【００２４】
タッキング薄膜は、それが接合領域を画定するようにして基材に接合されるように形成
される。接合領域はタッキング薄膜と基材との間の要素の相互拡散によって画定される。
タッキング薄膜が基材の表面上に付着される場合には、付着の時点における接合領域の形
成が必ずしも必要ではないことが理解されよう。例えば、タッキング薄膜と基材との間の
接合領域の形成は、基材と基材上に形成されたその他の成分層との間の接合を促進するた
めの加熱処理などのその後の加工中に形成されてよい。
【００２５】
実施形態に従うと、タッキング薄膜は金属、合金、金属マトリックスの複合材、及びそ
れらの組合せから形成できる。特定の一実施形態では、タッキング薄膜は遷移金属元素を
含む材料で形成できる。例えば、タッキング薄膜は遷移金属元素を含む合金であってもよ
い。幾つかの好適な遷移金属元素には、例えば、鉛、銀、銅、亜鉛、錫、チタン、モリブ
デン、クロム、鉄、マンガン、コバルト、ニオビウム、タンタル、タングステン、パラジ
ウム、白金、金、ルテニウム及びそれらの組合せが挙げられる。特定の一実施形態では、
タッキング薄膜は錫と鉛、例えば、６０／４０の錫／鉛の組成を含む合金で作製できる。
別の実施形態では、タッキング薄膜は大部分が錫の含有物である材料で作製できる。事実
、特定の研磨物品ではタッキング薄膜は本質的に錫からなる材料を含む。
【００２６】
錫は少なくとも約９９％の純度を有し得る。更に、錫は少なくとも約９９．１％、少な
くとも約９９．２％、少なくとも約９９．３％、少なくとも約９９．４％、少なくとも約
９９．５％、少なくとも約９９．６％、少なくとも約９９．７％、少なくとも約９９．８
％、又は少なくとも約９９．９％の純度を有することができる。別の態様では錫は少なく
とも約１００％の純度を有することができる。  
【００２７】
実施形態に従って、タッキング薄膜ははんだ材料であることができる。はんだ材料は約
４５０℃以下などの特定の融点を有する材料を含むことは当然である。はんだ材料は、ろ
う付け材料とは異なり、ろう付け材料は一般的に、はんだ材料よりはるかに高い融点、例
えば４５０℃超、更に一般的には５００℃超の融点を有する。更に、ろう付け材料は異な
った組成物を有する。その上、実施形態に従うと、本明細書の実施形態のタッキング薄膜
は約４００℃以下、例えば、約３７５℃以下、３５０℃以下、約３００℃以下、又は約２
５０℃以下の融点を有する材料で形成してもよい。更に、タッキング薄膜は少なくとも１
００℃、例えば、少なくとも１２５℃、少なくとも１５０℃、又はその上少なくとも１７
５℃の融点を有してもよい。タッキング薄膜は、上記のいずれかの最低温度と最高温度と
の間の範囲内の融点を有することができることは当然である。
【００２８】
タッキング薄膜の形成はタッキング薄膜を覆う追加層の形成を含むことができる。例え
ば一実施形態では、タッキング薄膜の形成は、更なる加工を容易にするためにタッキング
薄膜を覆う追加層の形成を含むことができる。被覆薄膜は融剤材料であることができ、融
剤はタッキング薄膜の材料の融解を容易にし、タッキング薄膜上の研磨剤粒子の接着をさ
らに促進させる。融剤材料はタッキング薄膜を覆うほぼ均一な層の形態であることができ
、より具体的にはタッキング薄膜と直接に接触する。融剤材料は液体又はペースト形態で
あってもよい。一実施形態によると、融剤材料はスプレー、浸漬、塗装、印刷、刷毛塗り
及びそれらの組み合わせなどの付着プロセスを使用してタッキング薄膜に適用できる。
【００２９】
融剤材料形態の追加の層は、大部分が融剤材料の含有物を含むことができる。特定の例
では、追加層の本質的に全てが融剤材料からなることができる。
【００３０】
工程１０２においてタッキング薄膜を形成した後で、プロセスはタッキング薄膜の上に
研磨剤粒子を配置することによって工程１０３に継続できる。一部の例では、プロセスの
特性に応じて、研磨剤粒子をタッキング薄膜と直接接触させることができる。より詳細に
は、研磨剤粒子は、タッキング薄膜を覆う、融剤材料を含む層などの追加層と直接接触で
きる。実際に、融剤材料を含む追加層の材料は、更なるプロセスで研磨剤粒子をタッキン
グ薄膜に対して適所に永久的な接合を形成することが実施されるまで、加工中に研磨剤材
料を所定の位置に保持することを容易にする元々の粘度及び接着特性を有することができ
る。
【００３１】
タッキング薄膜上に、及びより詳細には融剤材料を含む追加層の上に、研磨剤粒子を供
給する好適な方法には、スプレー、重力コーティング（ｇｒａｖｉｔｙ  ｃｏａｔｉｎｇ
）、浸漬、ダイコーティング、静電塗装、及びそれらの組み合わせが挙げられる。研磨剤
粒子を適用するのに特に好適な方法には、スプレープロセスが挙げられ、融剤材料を含む
追加層の上に実質的に均一な研磨剤粒子のコーティングを塗布するために実施される。
【００３２】
代替的な実施形態では、研磨剤粒子の供給方法には、融剤材料及び研磨剤粒子を含む混
合物を形成することが含まれ得る。その混合物を形成し、かつタッキング薄膜でコーティ
ングする第１のコーティングと次に研磨剤粒子を適用する２工程プロセスを利用すること
とは対照的に、タッキング薄膜の上に直接的に付着できる。研磨剤粒子を融剤と混合し、
次いでその混合物をワイヤに適用することによってワイヤ単位当たりの単層中の研磨剤粒
子濃度が比較的高く達成できるようになる。例えば、ワイヤ１ｍｍ当たり６００個までの
研磨剤粒子を有するワイヤソーは、この方法を使用して作製できる。研磨剤粒子は、研磨
剤粒子が凝集した実質的に単一層で又は多層になった研磨剤粒子で、ワイヤの上に付着で
きる。
【００３３】
研磨剤粒子には、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、オキシ窒化物、オキシホウ化物
（ｏｘｙｂｏｒｉｄｅ）、ダイヤモンド及びそれらの組み合わせが挙げられる。特定の実
施形態では、研磨剤粒子は超砥粒材料（ｓｕｐｅｒａｂｒａｓｉｖｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ
）を組入れることができる。例えば、一つの好適な超砥粒材料にはダイヤモンドが挙げら
れる。特定の例では、研磨剤粒子は本質的にダイヤモンドからなることができる。
【００３４】
一実施形態では、研磨剤粒子は少なくとも約１０ＧＰａのビッカース硬度を有する材料
を含むことができる。その他の例では、研磨剤粒子は少なくとも約２５ＧＰａの、例えば
少なくとも３０ＧＰａ、少なくとも４０ＧＰａ、少なくとも５０ＧＰａ、若しくは更に少
なくとも７５ＧＰａなどのビッカース硬度を有することができる。更に本明細書の実施形
態において使用される研磨剤粒子は、約２００ＧＰａ以下、例えば、１５０ＧＰａ以下、
若しくは更に１００ＧＰａ以下などのビッカース硬度を有することができる。研磨剤粒子
は上記のいずれかの最小値と最大値との間の範囲内のビッカース硬度を有することができ
ることは明らかである。
【００３５】
研磨剤粒子は、研磨剤粒子の所望する最終用途によって部分的に決定される平均粒径を
有することができる。特定の例では、研磨剤粒子は約５００ミクロン以下の平均粒径を有
することができる。その他の例では、研磨剤粒子の平均粒径はより小さく、平均粒径が約
３００ミクロに以下、約２５０ミクロン以下、約２００ミクロン以下、約１５０ミクロン
以下、若しくは更に約１００ミクロン以下などであってもよい。実施形態に従って、研磨
剤粒子の平均粒径は、少なくとも約０．１ミクロン、例えば、少なくとも約０．５ミクロ
ン、若しくは更に少なくとも１ミクロンであることができる。研磨剤粒子は、上記のいず
れかの最小値と最大値との間の範囲内の平均粒径を有することができることは当然である
。
【００３６】
研磨剤粒子は、研磨剤粒子の外側表面上にコーティング層を含んでもよい。好適なコー
ティング層には、金属又は合金材料が挙げられる。一つの特定の実施形態に従うと、コー
ティング層は遷移金属元素、例えば、チタン、バナジン、クロム、モリブデン、鉄、コバ
ルト、ニッケル、銅、銀、亜鉛、マンガン、タンタル、タングステン、及びそれらに組み
合わせ、を含むことができる。  特定のコーティング層は、ニッケル合金、及び更にはコ
ーティング層の組成物中に存在するその他の化学種と比較して重量％で測定した時にニッ
ケルが最大含有物である合金などを含むことができる。さらに特定の例では、コーティン
グ層は単一の金属種を含むことができる。例えば、コーティング層は本質的にニッケルか
らなることができる。
【００３７】
研磨剤粒子は、そのコーティング層が研磨剤粒子の外側表面の少なくとも約５０％を覆
うように形成することができる。その他の実施形態では各研磨剤粒子のコーティング層の
被覆はより大きく、コーティング層が、研磨剤粒子の外側表面の少なくとも約７５％、少
なくとも約８０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％を覆うように、若しくは本
質的に外側表面全体を覆うようにすることができる。
【００３８】
研磨剤粒子を工程１０３においてタッキング薄膜の上に配置した後、そのプロセスはタ
ッキング薄膜を処理することによってタッキング薄膜中で研磨剤粒子を接合させる工程１
０４で継続され得る。処理には、加熱、硬化、乾燥、及びそれらの組み合わせなどのプロ
セスが含まれる。一つの特定の実施形態では、処理には、タッキング薄膜をタッキング薄
膜の融解が誘発されるに十分な温度に加熱し、一方研磨剤粒子及び基材の損傷を押さえる
ために過度の温度を回避するような熱加工が含まれる。例えば、処理は基材、タッキング
薄膜、及び研磨剤粒子を約４５０℃以下の温度に加熱することが含まれる。注目すべきは
、処理プロセスはより低い、例えば、約３７５℃以下、約３５０℃以下、約３００℃以下
、若しくは更に約２５０℃以下、処理温度で実施できることである。その他の実施形態で
は、処理プロセスはタッキング薄膜を少なくとも約１００℃、少なくとも約１５０℃、若
しくは更に少なくとも約１７５℃という融点まで加熱することを含んでもよい。
【００３９】
加熱プロセスは、タッキング薄膜内で及び融剤材料を含む追加層内での材料の融解を促
進させ、研磨剤粒子をタッキング薄膜及び基材と接合させることができることは理解され
るだろう。加熱プロセスは研磨剤粒子とタッキング薄膜との間に特別な結合の形成を促進
させることができる。コーティングされた研磨剤粒子との関連で注目すべきは、研磨剤粒
子のコーティング材料とタッキング薄膜材料との間に金属結合領域が形成できることであ
る。その金属結合領域は、タッキング薄膜中の少なくとも１種の化学種と研磨剤粒子を覆
うコーティング層中の少なくとも１種の化学種との間で  相互拡散を有する拡散接合領域
によって特徴付けられ、その結果金属結合領域は、２つの成分層由来の化学種の混合物を
含む。
【００４０】
工程１０４にてタッキング薄膜を処理した後で、その工程はタッキング薄膜及び研磨剤
粒子を覆う結合層の形成によって工程１０５に継続できる。その結合層の形成は向上した
摩耗耐性を有する研磨物品の形成を容易にすることができる。更に接合層は研磨剤物品の
研磨剤粒子の保持を増強することができる。実施形態に従うと、接合層の形成プロセスに
は研磨剤粒子及びタッキング薄膜によって画定された物品の外側表面上への接合層の付着
が含まれる。事実、接合層は研磨剤粒子及びタッキング薄膜に直接的に接合できる。
【００４１】
接合層の形成には、メッキ、スプレー、浸漬、印刷、及びそれらの組み合わせなどのプ
ロセスを含めることができる。一つの特定の実施形態に従うと、接合層はメッキプロセス
によって形成できる。注意すべきことは、接合層の形成には、多工程のプロセスが含まれ
、工程１０４からのタッキングされた研磨剤粒子を有する基材は最初に、接合層の形成の
前に清浄化又はリンスされて、好ましくない材料（例えば、追加層由来の残留融剤材料）
を除去することができる。
【００４２】
接合層は、接合層が研磨剤粒子及びタッキング薄膜の露出表面の少なくとも９０％を覆
うように形成され得る。その他の実施形態では、接合層が研磨剤粒子及びタッキング薄膜
の露出表面の少なくとも９２％、少なくとも９５％、若しくは更に少なくとも９７％を覆
うように接合層の被覆をより大きくすることができる。一つの特定実施形態では、接合層
が研磨剤粒子及びタッキング薄膜の露出された表面の実質的すべてを覆うように形成する
ことができ、かつ成分層を完全に被覆し、研磨剤物品の外側表面を画定する。
【００４３】
接合層は有機材料、無機材料及びそれらの組み合わせなどの材料から作製できる。幾つ
かの好適な有機物材料には、ＵＶ硬化ポリマー、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、及びそれ
らの組み合わせを含むことができる。幾つかのその他の好適なポリマー材料には、ウレタ
ン、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、アクリレート、ポリビニル及びそれらの組み合
わせを含むことができる。
【００４４】
接合層に使用するのに好適な無機材料には、金属、金属合金、サーメット、セラミック
、複合材、及びそれらの組み合わせが挙げられる。一つの特定の例において、接合層は少
なくとも１つの遷移金属元素、及び更に詳細には遷移金属元素を含有する金属合金を有す
る材料で形成されることができる。接合層に使用するのに好適な幾つかの遷移金属元素に
は、鉛、銀、銅、亜鉛、錫、チタン、モリブデン、クロム、鉄、マンガン、コバルト、ニ
オブ、タンタル、タングステン、パラジウム、白金、金、ルテニウム、及びそれらの組み
合わせが挙げられる。特定の例では、接合層にはニッケルが含まれ、かつニッケルを含む
金属合金、若しくは更にはニッケル系合金でであってもよい。更にその他の実施形態では
、接合層は本質的にニッケルからなることができる。
【００４５】
一つの実施形態に従うと、接合層を例えば複合材を含み、タッキング薄膜より大きな硬
度を有する材料で作製できる。例えば、接合層はタッキング薄膜のビッカース硬度よりも
少なくとも約５％硬いビッカース硬度を有することができる。実際に、その他の実施形態
では接合層のビッカース硬度はタッキング薄膜のビッカース硬度と比較して、少なくとも
約１０％、例えば少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、少なくとも約４０％、少な
くとも約５０％、少なくとも約７５％、若しくは更に少なくとも約１００％硬いことがで
きる。
【００４６】
更に、接合層は圧痕法によって測定した時の破壊靭性（ＫＩｃ）が、タッキング薄膜の
平均的破壊靭性よりも少なくとも約５％大であることができる。特定の実施形態では、接
合層は、タッキング薄膜の破壊靭性（ＫＩｃ）よりも少なくとも約８％大きい、少なくと
も約１０％大きい、少なくとも約１５％大きい、少なくとも約２０％大きい、少なくとも
約２５％大きい、少なくとも約３０％大きい、若しくは更に少なくとも約４０％大きい破
壊靭性を有することができる。
【００４７】
任意選択で、接合層はフィラー材料を含むことができる。フィラーは最終的に形成され
る研磨物品の性能特性を増強させるのに好適な各種材料であることができる。幾つかの好
適なフィラー材料には研磨材料、中空球などの空孔形成剤、ガラス球、発泡アルミナ、貝
殻並びに／又は繊維などの天然材料、金属粒子、及びそれらの組み合わせを含むことがで
きる。
【００４８】
一つの特定の実施形態では、接合層に研磨剤粒子の形態のフィラーを含むことができる
。フィラーの研磨剤粒子は、研磨剤粒子とは、特に粒径に関して顕著に異なっていてもよ
く、そのため例えば特定の例において砥粒フィラーはタッキング薄膜に接合された研磨剤
粒子の平均粒径よりも実質的に小さい平均粒径を有してもよい。例えば、砥粒フィラーは
研磨剤粒子の平均粒径の少なくとも約１／２の平均粒径を有することができる。実際に研
磨剤フィラーは、さらに小さい平均的粒径を有していてもよく、例えば、タッキング薄膜
内に配置された研磨剤粒子の平均粒径の少なくとも約１／３であり、少なくとも約１／５
、少なくとも約１／１０、及び具体的には約１／２〜約１／１０の間の範囲にあってもよ
い。
【００４９】
接合層内部にある砥粒フィラーは、例えば、カーバイド、カーボン系材料（例えば、フ
ラーレン）、ホウ化物、窒化物、酸化物、オキシ窒化物、オキシホウ化物、及びそれらの
組み合わせから作製できる。特定の例では、砥粒フィラーは、ダイヤモンド、立方晶窒化
ホウ素、又はそれらの組み合わせなどの超砥粒材料（ｓｕｐｅｒａｂｒａｓｉｖｅ  ｍａ
ｔｅｒｉａｌ）であることができる。砥粒フィラーがタッキング薄膜に接合された研磨剤
粒子と同一の材料であってもよいことは明らかである。別の例では、砥粒フィラーはタッ
キング薄膜に接合された研磨剤粒子とは異なった材料を含むことができる。
【００５０】
図２には実施形態に従った研磨物品の一部の断面図が含まれる。図示したように研磨物
品２００は基材２０１を有することができ、基材はワイヤのような細長い形状である。更
に説明すると、研磨物品は基材２０１の外側表面全体にわたって付着されたタッキング薄
膜２０２を有する。更に、研磨物品２００は研磨剤粒子２０３を覆うコーティング層２０
４を含む研磨剤粒子２０３を有することができる。研磨剤粒子２０３はタッキング薄膜２
０２に接合され得る。具体的には、研磨剤粒子２０３は界面２０６においてタッキング薄
膜２０２に接合され得、そこでは本明細書に説明されるように金属結合領域が形成され得
る。
【００５１】
研磨物品２００には、研磨剤粒子２０３の外側表面を覆うコーティング層２０４が含ま
れることができる。注目すべきは、コーティング層２０４がタッキング薄膜２０２と直接
的に接触できることである。本明細書で説明されるように、研磨剤粒子２０３、更に詳細
には研磨物品２０３のコーティング層２０４はコーティング層２０４とタッキング薄膜２
０２との間の界面において金属結合領域を形成することができる。
【００５２】
一実施形態によると、タッキング薄膜２０２は研磨剤粒子２０３の平均粒径と比較して
特定の厚さを有することができる。例えば、タッキング薄膜２０２は、研磨剤粒子２０３
の平均粒径の約８０％以下の平均厚さを有することができる。その他の研磨物品では、タ
ッキング薄膜２０２は、研磨剤粒子２０３の  平均粒径の約７０％以下の平均厚さを有す
ることができ、例えば、約６０％以下、約５０％以下、約４０％以下、若しくは更に約３
０％以下のであってもよい。更に特定の例では、タッキング薄膜２０２の平均厚さは、研
磨剤粒子２０３の平均粒径の少なくとも約３％であることができ、例えば、少なくとも約
５％、少なくとも約８％、若しくは更に少なくとも約１０％であってもよい。タッキング
薄膜２０２は上記のいずれかの最小値と最大値の間の範囲内の平均厚さを有することがで
きることは明らかである。
【００５３】
代替表現では、特定の研磨物品によると、タッキング薄膜２０２は約２５ミクロン以下
の平均厚さを有することができる。更にその他の実施形態ではタッキング薄膜２０２は約
２０ミクロン以下の平均厚さを有することができ、例えば、約１５ミクロン以下、約１２
ミクロン以下、若しくは更に約１０ミクロン以下であってもよい。一実施形態に従うと、
タッキング薄膜２０２は少なくとも約０．０５ミクロンである、例えば少なくとも約０．
１ミクロン、少なくとも約０．５ミクロン、若しくは更に少なくとも約１ミクロン、の平
均厚さを有することができる。タッキング薄膜２０２が上記のいずれかの最小値と最大値
との間の範囲内の平均厚さを有することができることは明らかである。
【００５４】
特定の態様において、研磨剤粒子の粒径に応じてタッキング薄膜２０２の厚さは研磨物
品の性能に影響を及ぼし得る。例えば、特定の粒径に対してタッキング薄膜２０２があま
りに薄すぎると、研磨剤粒子は基材２０１に接合できない。更にタッキング薄膜２０２が
あまりに厚すぎると、研磨剤粒子がタッキング薄膜２０２の内部にあまりに深く埋め込ま
れてしまい、コーティング層２０４が研磨剤粒子２０３及びタッキング薄膜２０２を覆っ
て付着されると、研磨剤粒子２０２は基材２０１から実質的に突き出ないことになる。
【００５５】
平均粒径が約１０〜２０ミクロンの範囲内にあるニッケルコート研磨剤粒子用には、タ
ッキング薄膜の厚さは少なくとも約１ミクロンであり得る。更にその厚さは少なくとも約
１．２５ミクロン又は少なくとも約１．７５ミクロンであってもよい。しかしながら、厚
さには制限があり、その厚さは約３．０ミクロン以下、約２．７５ミクロン以下、約２．
５ミクロン以下、約２．２５ミクロン以下、若しくは約２．０ミクロン以下のであり得る
。平均粒径が１０〜２０ミクロンの範囲内にある研磨剤粒子用には、タッキング薄膜２０
２は、上記のいずれかの最小値及び最大値の厚さ間の範囲内にある厚さを有することがで
きる。
【００５６】
約４０〜６０ミクロンの範囲内の平均粒径を有するニッケルコート研磨剤粒子用には、
タッキング薄膜厚さが少なくとも約１ミクロンであることができる。更に厚さは、少なく
とも約１．２５ミクロン、少なくとも約１．７５ミクロン、少なくとも約２．０ミクロン
、少なくとも約２．２５ミクロン、少なくとも約２．５ミクロン、少なくとも約２．７５
ミクロン、若しくは更に少なくとも約３．０ミクロン、であってもよい。しかしながら、
厚さには制限があり、その厚さは約５．０ミクロン以下、約４．７５ミクロン以下、約４
．５ミクロン以下、約４．２５ミクロン以下、約４．０ミクロン以下、約３．７５ミクロ
ン以下、約３．５ミクロン以下、約３．２５ミクロン以下、若しくは約３．０ミクロン以
下の、ものであってもよい。４０〜６０ミクロンの範囲の平均粒径を有する研磨剤粒子用
には、タッキング薄膜２０２は上記のいずれかの最小値及び最大値の間の範囲内の厚さを
有することができる。
【００５７】
更に説明されるように、接合層２０５は、研磨剤粒子２０３及びタッキング薄膜２０２
に直接的に被覆し直接的に接合し得る。一実施形態によると、接合層２０５は特定の厚さ
を有して形成され得る。例えば、接合層２０５は研磨剤粒子２０３の平均粒径の少なくと
も約１０％の平均厚さを有することができる。その他の実施形態では、接合層２０５の平
均厚さは、例えば少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、少なくとも約４０％、若し
くは更に少なくとも約５０％、より大きいであることができる。更に、接合層２０５の平
均厚さは、その平均厚さが、研磨剤粒子２０３の平均粒径の約１３０％以下、例えば、約
１１０％以下、約１００％以下、約９５％以下、若しくは更に約９０％以下に制限され得
る。接合層２０５が上記のいずれかの最大及び最小のパーセントの間の範囲内の平均厚さ
を有することができることは明らかである。
【００５８】
更に特定の用語において、接合層２０５は、少なくとも２ミクロンである平均厚さを有
するように形成できる。その他の研磨物品用には、接合層２０５は、例えば、少なくとも
約５ミクロン、少なくとも約１０ミクロン、少なくとも約１５ミクロン、若しくは更に少
なくとも約２０ミクロンなどのより大きな平均厚さを有することができる。特定の研磨物
品は、約１００ミクロン以下、例えば、９０ミクロン以下、８０ミクロン以下、若しくは
更に７０ミクロン以下の平均厚さを有する接合層２０５を有することができる。接合層２
０５は上記のいずれかの最小値と最大値の間の範囲内の平均厚さを有することができるこ
とは明らかである。
【００５９】
特定の態様において、研磨物品はワイヤ１ｍｍ当たり少なくとも約６０個の粒子を有す
ることができる。更にその砥粒濃度は、ワイヤ１ｍｍ当たり少なくとも約１００個の粒子
、ワイヤ１ｍｍ当たり少なくとも約１５０個の粒子、ワイヤ１ｍｍ当たり少なくとも約２
００個の粒子、ワイヤ１ｍｍ当たり少なくとも約２５０個の粒子、ワイヤ１ｍｍ当たり少
なくとも約３００個の粒子、であることができる。別の態様では、その砥粒濃度は、ワイ
ヤの１ｍｍ当たり約７５０個以下、ワイヤ１ｍｍ当たり約７００個以下、ワイヤ１ｍｍ当
たり約６５０個以下、若しくは更にワイヤ１ｍｍ当たり約６００個以下であってもよい。
別の態様では、その砥粒濃度はこれらの研磨剤濃度の値のいずれか２つを含む間の範囲内
であることができる。
【００６０】
別の態様では、研磨物品はワイヤ１ｋｍ当たり少なくとも約０．５カラットのダイヤモ
ンドの砥粒濃度を有することができる。更に砥粒濃度は、ワイヤ１ｋｍ当たり少なくとも
約１．０カラット、ワイヤ１ｋｍ当たり少なくとも約１．５カラット、ワイヤ１ｋｍ当た
り少なくとも約２．０カラット、ワイヤ１ｋｍ当たり少なくとも約３．０カラット、ワイ
ヤ１ｋｍ当たり少なくとも約４．０カラット、ワイヤ１ｋｍ当たり少なくとも約５．０カ
ラットであることができる。しかしながらその濃度には制限がある。例えば、濃度は、ワ
イヤ１ｋｍ当たり１５．０カラット以下、１ｋｍ当たり１４．０カラット以下、１ｋｍ当
たり１３．０カラット以下、１ｋｍ当たり１２．０カラット以下、１ｋｍ当たり１１．０
カラット以下、若しくは１ｋｍ当たり１０．０カラット以下であってもよい。
【実施例】
【００６１】
実施例１
基材として所定長さの高強度カーボンスチールワイヤを準備する。高強度カーボンスチ
ールワイヤは約１２５ミクロンの平均直径を有する。タッキング薄膜を電気メッキによっ
て基材の外側表面上に形成させる。電気メッキプロセスにより約４ミクロンの平均厚さを
有するタッキング薄膜を形成する。そのタッキング薄膜は、錫／鉛が６０／４０のはんだ
組成物で形成される。
【００６２】
タッキング薄膜を形成した後、そのワイヤをＳｔａｙ  Ｃｌｅａｎ（登録商標）液状の
半田付け用フラックスとしてＨａｒｒｉｓ製品グループより市販されている液状融剤材料
を収容するバスの中でスプール巻き（ｓｐｏｏｌ）させ、次いでその処理されたワイヤに
２０〜３０ミクロンの平均粒径を有するニッケルコートダイヤモンドの研磨剤粒子をスプ
レー塗布する。その後基材、タッキング薄膜、及び研磨剤粒子を約１９０℃までの温度で
加熱処理する。次にその  研磨材プリフォームを冷却及びリンスする。ニッケルコートダ
イヤモンドをタッキング薄膜に接合させるプロセスは１５ｍ／分の平均スプール巻き速度
で実施する。
【００６３】
その後研磨材プリフォームは１５％塩酸を使用して洗浄し、続いて脱イオン水でリンス
する。リンスした物品をニッケルで電気メッキし、研磨剤粒子及びタッキング薄膜と直接
接触しかつ覆う接合層を形成させる。図３には実施例１の方法で形成された研磨物品の一
部の拡大画像が含まれる。
【００６４】
実施例２
基材として所定長さの高強度カーボンスチールワイヤを準備する。高強度カーボンスチ
ールワイヤは約１２５ミクロンの平均直径を有する。タッキング薄膜を電気メッキによっ
て基材の外側表面上に形成させる。電気メッキプロセスにより約６ミクロンの平均厚さを
有するタッキング薄膜を形成する。そのタッキング薄膜は、錫／鉛が６０／４０のはんだ
組成物で形成される。
【００６５】
タッキング薄膜を形成した後、そのワイヤをＳｔａｙ  Ｃｌｅａｎ（登録商標）液状の
はんだ付け用フラックスとしてＨａｒｒｉｓ製品グループより市販されている液状融剤材
料を収容するバスの中でスプール巻き（ｓｐｏｏｌ）させ、次いでその処理されたワイヤ
に１５〜２５ミクロンの平均粒径を有するニッケルコートダイヤモンドの研磨剤粒子をス
プレー塗布する。その後基材、タッキング薄膜、及び研磨剤粒子を約１９０℃までの温度
で加熱処理する。次にその研磨材プリフォームを冷却及びリンスする。ニッケルコートダ
イヤモンドをタッキング薄膜に接合させるプロセスは１５ｍ／分の平均スプール巻き速度
で実施する。
【００６６】
その後研磨材プリフォームは１５％塩酸を使用して洗浄し、続いて脱イオン水でリンス
する。リンスした物品をニッケルで電気メッキし、研磨剤粒子及びタッキング薄膜と直接
接触しかつ覆う接合層を形成させる。図４には得られた物品を図示する。図４に示すよう
に、錫／鉛のタッキング薄膜４０２は約６ミクロンの厚さを有し、Ｎｉコートダイヤモン
ド４０４をワイヤ４０６上のタッキング薄膜４０２の中に比較的深く埋め込まれることが
できるようにする。しかしながら、ニッケルの最終層４０８がニッケルコートダイヤモン
ド４０４及びタッキング薄膜４０２の上に電気メッキされた後では、Ｎｉコートダイヤモ
ンド４０４のワイヤ４０６の表面からの突き出しが貧弱であり、切断用に役立たない。
【００６７】
実施例３
基材として所定長さの高強度カーボンスチールワイヤを準備する。高強度カーボンスチ
ールワイヤは約１２０ミクロンの平均直径を有する。タッキング薄膜を電気メッキによっ
て基材の外側表面上に形成させる。電気メッキプロセスにより約２ミクロンの平均厚さを
有するタッキング薄膜を形成する。そのタッキング薄膜は、高純度錫はんだ付け組成物で
形成される。
【００６８】
タッキング薄膜を形成した後、そのワイヤをＳｔａｙ  Ｃｌｅａｎ（登録商標）液状の
半田付け用フラックスとしてＨａｒｒｉｓ製品グループより市販されている液状融剤材料
を収容するバスの中でスプール巻き（ｓｐｏｏｌ）させ、次いでその処理されたワイヤに
１０〜２０ミクロンの平均粒径を有するニッケルコートダイヤモンドの研磨剤粒子をスプ
レー塗布する。その後基材、タッキング薄膜、及び研磨剤粒子を約２５０℃までの温度で
加熱処理する。次にその研磨材プリフォームを冷却及びリンスする。ニッケルコートダイ
ヤモンドをタッキング薄膜に接合させるプロセスは１５ｍ／分の平均スプール巻き速度で
実施する。
【００６９】
その後研磨材プリフォームは１５％塩酸を使用して洗浄し、続いて脱イオン水でリンス
する。リンスした物品をニッケルで電気メッキし、研磨剤粒子及びタッキング薄膜と直接
接触しかつ覆う接合層を形成させる。
【００７０】
実施例４
基材として所定長さの高強度カーボンスチールワイヤを準備する。高強度カーボンスチ
ールワイヤは約１２０ミクロンの平均直径を有する。タッキング薄膜を電気メッキによっ
て基材の外側表面上に形成させる。電気メッキプロセスにより約２ミクロンの平均厚さを
有するタッキング薄膜を形成する。そのタッキング薄膜は、高純度錫はんだ付け組成物で
形成される。
【００７１】
タッキング薄膜を形成した後、そのワイヤをＳｔａｙ  Ｃｌｅａｎ（登録商標）液状の
半田付け用フラックスとしてＨａｒｒｉｓ製品グループより市販されている液状融剤材料
を収容するバスの中でスプール巻き（ｓｐｏｏｌ）させ、次いでその処理されたワイヤに
１０〜２０ミクロンの平均粒径を有するニッケルコートダイヤモンドの研磨剤粒子を融剤
と混合する。その後基材、タッキング薄膜、及び研磨剤粒子を約２５０℃までの温度で加
熱処理する。次にその研磨材プリフォームを冷却及びリンスする。ニッケルコートダイヤ
モンドをタッキング薄膜に接合させるプロセスは１５ｍ／分の平均スプール巻き速度で実
施する。
【００７２】
その後研磨材プリフォームは１５％塩酸を使用して洗浄し、続いて脱イオン水でリンス
する。リンスした物品をニッケルで電気メッキし、研磨剤粒子及びタッキング薄膜と直接
接触しかつ覆う接合層を形成させる。
【００７３】
融剤中のニッケルコートダイヤモンド研磨剤粒子の濃度を調節することによって、ワイ
ヤ上のダイヤモンドの濃度は、ワイヤ１ｍｍ当たり６０個の粒子及びワイヤ１ｍｍ当たり
６００個の粒子を有する範囲で得られる。これは１２０ミクロンのスチールワイヤ１ｋｍ
当たり約０．６〜６．０カラットに相当する。図５にワイヤ１ｍｍ当たり粒子５０２を約
６０個の濃度で有するワイヤ５００を示し、図６にワイヤ１ｍｍ当たり粒子６０２を約６
００個の濃度で有するワイヤ６００を示す。これらのワイヤ５００，６００の各々の上の
粒子５０２，６０２は、凝集することなく又は積み重ねされる（多数層である）ことなく
、実質的に単一層で配置される。
【００７４】
切断試験
１００ｍｍ四方のシリコンのレンガ１２個を加工物として準備する。実施例４に従って
製造された３６５ｍのワイヤを準備する。ワイヤはワイヤ１ｋｍ当たり約１．０カラット
の研磨剤粒子濃度を有する。ワイヤには約１４ニュートンのワイヤ張力があり、９ｍ／秒
の速度で操作する。切断時間は１２０分である。ワイヤは順調に加工物を切断しシングル
カットで１２個のウエハを生産した。
【００７５】
ＥＤＳ分析
実施例４のワイヤのＥＤＳ解析により、ワイヤ上に形成された金属間化合物の徴候は認
められない。図７を参照して、ＥＤＳ解析の結果によりスチールワイヤ７０２及びスチー
ルワイヤ７０２上に付着される錫７０４の層が示される。更にニッケルの層が錫７０４の
上に付着される。図８では、同様にＥＤＳ解析の結果は、ニッケル層８０２がダイヤモン
ド８０４の周囲に形成され、その結果ダイヤモンド８０４は殆ど完全にニッケル層８０２
でコーティングされていることを示す。更にニッケル層８０２はスチールコア８０８の上
に付着される錫層８０６と界面を形成する。
【００７６】
実施例５
基材として所定長さの高強度カーボンスチールワイヤを準備する。高強度カーボンスチ
ールワイヤは約１２０ミクロンの平均直径を有する。タッキング薄膜を浸漬コーティング
によって基材の外側表面上に形成させる。浸漬コーティング工程により約２ミクロンの平
均厚さを有するタッキング薄膜を形成する。そのタッキング薄膜は、高純度錫はんだ付け
組成物で形成される。
【００７７】
タッキング薄膜を形成した後、そのワイヤをＳｔａｙ  Ｃｌｅａｎ（登録商標）液状の
半田付け用フラックスとしてＨａｒｒｉｓ製品グループより市販されている液状融剤材料
を収容するバスの中でスプール巻き（ｓｐｏｏｌ）させ、次いでその処理されたワイヤに
１０〜２０ミクロンの平均粒径を有するニッケルコートダイヤモンドの研磨剤粒子をスプ
レー塗布する。残念ながら、理由はよく分からないが、研磨剤粒子は浸漬コーティングに
よって形成されたタッキング薄膜と接着しなく、残りの加工処理プロセスは実施されない
。
【００７８】
基材上の研磨剤粒子の欠損によって、実施例５に類似した方式で形成された研磨物品は
使用可能な量の研磨剤粒子を欠損しているであろうし、その研磨物品は研磨切断工具とし
て支持されないであろう。
【００７９】
上記の開示した主題は例示するものとして見なされ、制限するものではなく、かつ付帯
の請求項はその全ての変形形態、改良形態、及びその他の実施形態を対象とすることを意
図し、それは本発明の真の発明の範囲内に含まれる。従って、本発明の範囲は、法によっ
て許可される最大の度合いまで、以下の請求項およびそれらの均等物の最も広い範囲で許
容されるとする解釈によって決定され、前述の詳細な説明によって制約又は制限されるべ
きではない。
【００８０】
本開示の要旨は特許法に従うために提供されるものであって、本発明の特許請求の範囲
の範囲又は意味を解釈又は制限するために使用されるものではないと判断して提出される
ものである。更に前記の図面の詳細な説明における種々の特徴が、開示の効率化の目的で
一群にされたり又は単一の実施形態中で説明されたりしている。本開示は、特許請求され
た実施形態が各請求項の中で明確に唱えたものより多くの特徴を要求するものであるとい
う意図を反映するとして解釈されない。むしろ、以下の請求項は、開示された任意の実施
形態のすべての特徴より少ない発明的主題を対象とするものである。従って以下の請求項
は図面の詳細な説明の中に組み込まれ、各請求項は、特許請求された主題を独立して規定
するような独自の存在である。
【図１】
2018199214.tif 000003
【図２】
2018199214.tif 000004
【図３】
2018199214.tif 000005
【図４】
2018199214.tif 000006
【図５】
2018199214.tif 000007
【図６】
2018199214.tif 000008
【図７】
2018199214.tif 000009
【図８】
2018199214.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月2日(2018.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ基材と、
コーティング層によって覆われた研磨剤粒子と、
前記研磨剤粒子を取り付けるために前記ワイヤ基材を覆うタッキング薄膜と、
前記研磨剤粒子および前記タッキング薄膜の露出表面を覆う接合層と、
を含み、
前記研磨剤粒子は、前記タッキング薄膜に取り付けられ、
前記コーティング層と前記タッキング薄膜とは互いに接合され、
前記タッキング薄膜は、前記研磨剤粒子の平均粒径の少なくとも１０％で、３０％以下の平均厚さを有し、
前記接合層は、前記研磨剤粒子の平均粒径の少なくとも約１０％で、約９０％以下の平均厚さを有する、ことを特徴とする研磨物品。
【請求項２】
幅に対する長さの比が少なくとも１０である細長い本体を含むワイヤ基材と、
コーティング層によって覆われた研磨剤粒子と、
４５０℃以下の融点を有するはんだ材料を含み、且つ前記研磨剤粒子を取り付けるために前記ワイヤ基材を覆うタッキング薄膜と、
前記研磨剤粒子および前記タッキング薄膜の露出表面を覆う接合層と、
を含み、
前記研磨剤粒子は、前記タッキング薄膜に取り付けられ、
前記タッキング薄膜は、前記研磨剤粒子の平均粒径の少なくとも１０％で、３０％以下の平均厚さを有し、
前記研磨剤粒子は、少なくとも１０ミクロンで、２０ミクロン以下の平均粒径を有し、
前記タッキング薄膜は、少なくとも１ミクロンで、４ミクロン以下の平均厚さを有する、ことを特徴とする研磨物品。
【請求項３】
前記コーティング層と前記タッキング薄膜とが互いに接合された領域は、前記コーティング層の少なくとも１種の化学種と前記タッキング薄膜の少なくとも１種の化学種との間の相互拡散領域によって特徴付けられる拡散結合領域を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項４】
前記タッキング薄膜が、鉛、銀、銅、亜鉛、錫、チタン、モリブデン、クロム、鉄、マンガン、コバルト、ニオブ、タンタル、タングステン、パラジウム、白金、金、ルテニウム、及びこれらの組み合せからなる金属の群から選択される金属を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項５】
前記タッキング薄膜が、金属、金属合金、金属マトリックスの複合材、及びこれらの組み合せからなる材料の群から選択される材料を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項６】
前記タッキング薄膜がはんだ材料を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項７】
前記タッキング薄膜が４５０℃以下の融点を有する、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項８】
ワイヤ基材の軸方向１ｍｍ当たり少なくとも６０個の研磨剤粒子濃度を更に有する、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項９】
前記研磨剤粒子が超砥粒材料を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項１０】
前記接合層が、鉛、銀、銅、亜鉛、錫、チタン、モリブデン、クロム、鉄、マンガン、コバルト、ニオブ、タンタル、タングステン、パラジウム、白金、金、ルテニウム、及びこれらの組み合せからなる金属の群から選択される金属を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項１１】
前記接合層がニッケルを含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項１２】
前記接合層は、前記研磨剤粒子の平均粒径の少なくとも１０％の平均厚さを有する、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項１３】
前記接合層は、前記タッキング薄膜の硬度より大きな硬度を有する、請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の研磨物品。
【請求項１４】
前記接合層は、前記研磨剤粒子の平均粒径より小さい平均粒径を有する第２研磨剤粒子を含む、請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載の研磨物品。