(57)【要約】      （修正有）【課題】研磨小片を確実に取り付けられ、費用対効果の高い方法で製造できる研削工具を提供する。【解決手段】研削工具２は、基板２１および複数の研磨小片２２を備えている。基板２１は、第１の面２１１および第２の面ならびに複数の孔を有し、各々の孔は、基板２１を通って延在し、それぞれが第１の開口を第１の面２１１に、第２の開口を第２の面に有し、第２の開口は第１の開口よりも大きい。研磨小片２２は、それぞれが孔内に配置され、複数の接着部を介して基板に取り付けられ、各々の研磨小片２２は、第１の面２１１から外向きに突出する先端と、対応する孔の内部で接着部のうちの１つで覆われた残りの部分とを有し、孔の第１の開口は、研磨小片２２よりも小さく、研磨小片２２はそれぞれが孔内に保持される。さらに、本明細書に記載した実施形態は、研削工具２の製造方法を含む。【選択図】図３
2019000978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削工具であって、
第１の面および第２の面ならびに複数の孔を有する基板であって、各々の前記孔は、前記基板を通って延在し、それぞれが第１の開口を第１の面に、第２の開口を第２の面に有し、前記第２の開口は前記第１の開口よりも大きい、基板と、
複数の研磨小片であって、それぞれが前記孔内に配置され、複数の接着部を介して前記基板に取り付けられ、各々の前記研磨小片は、前記第１の面から外向きに突出する先端と、対応する前記孔の内部で前記接着部のうちの１つで覆われた残りの部分とを有する、複数の研磨小片と、を含む研削工具において、
前記孔の前記第１の開口は、前記研磨小片よりも小さく、前記研磨小片はそれぞれが前記孔内に保持されることを特徴とする、
研削工具。
【請求項２】
各々の前記孔は、互いにつながっている少なくとも第１の孔区画および第２の孔区画を含み、前記第１の孔区画は、前記第１の開口を通って前記第１の面に開口し、前記第２の孔区画は、前記第２の開口を通って前記第２の面に開口することを特徴とする、請求項１に記載の研削工具。
【請求項３】
各々の前記孔は、前記第１の孔区画と第２の孔区画との間に第３の孔区画をさらに含み、前記第３の孔区画は、それぞれが前記第１の孔区画および第２の孔区画とつながっていることを特徴とする、請求項２に記載の研削工具。
【請求項４】
前記第１の孔区画は、前記第１の面に向かって狭くなる先細り形状であることを特徴とする、請求項２に記載の研削工具。
【請求項５】
前記第１の孔区画の内側壁と前記第１の面との間の材料角度は、約７０〜約８９度であることを特徴とする、請求項４に記載の研削工具。
【請求項６】
前記第２の孔区画は、前記第２の面に対して実質的に垂直な内側壁を有することを特徴とする、請求項２に記載の研削工具。
【請求項７】
前記第１の開口の直径は０．４ｍｍ〜０．７５ｍｍであり、前記第２の開口の直径は１ｍｍ〜２ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の研削工具。
【請求項８】
前記基板は、単一の剛性体であることを特徴とする、請求項１に記載の研削工具。
【請求項９】
前記基板は、金属材料またはセラミックで作製されることを特徴とする、請求項１に記載の研削工具。
【請求項１０】
前記研磨小片は、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、酸化アルミニウムまたは炭化ケイ素で作製されることを特徴とする、請求項１に記載の研削工具。
【請求項１１】
前記研磨小片は、正六八面体（ｈｅｘｏｃｔａｈｅｄｒｏｎ）の結晶形態であり、前記研磨小片の平均最大幅は約８００μｍ〜約１０００μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の研削工具。
【請求項１２】
凹部を含む面を有するベース基板をさらに備え、前記基板は、前記凹部内に配置され、前記ベース基板に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の研削工具。
【請求項１３】
前記接着部は、エポキシ、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびこれらの任意の組み合わせなどであることを特徴とする、請求項１に記載の研削工具。
【請求項１４】
研削工具の製造方法であって、
第１の面および第２の面ならびに複数の孔を有する基板であって、各々の前記孔は、前記基板を通って延在し、それぞれが第１の開口を第１の面に、第２の開口を第２の面に有し、前記第２の開口は前記第１の開口よりも大きい、基板を提供することと、
複数の研磨小片それぞれを前記第２の開口を通して前記孔に配置し、前記研磨小片は全体的に前記第１の開口よりも大きく、前記第１の開口から外向きに部分的に突出していることと、
複数の位置決め凹部を有する固定支持体上に前記基板を配置し、前記第１の開口から突出する前記研磨小片は、それぞれが前記位置決め凹部に部分的に受け入れられることと、
複数の接着部それぞれを前記第２の開口を通して前記孔の中に適用し、それによって前記接着部はそれぞれ前記孔の内部にある前記研磨小片を被覆し、前記研磨小片を前記基板にしっかりと取り付けることと、を含む、
方法。
【請求項１５】
前記研磨小片を含む前記基板を、凹部を含む面を有するベース基板に取り付けることをさらに含み、前記基板は、前記ベース基板の前記凹部内に配置されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記固定支持体の前記位置決め凹部は、正確に制御された深さを有し、前記基板を前記固定支持体上に配置する前記工程では、前記研磨小片が前記基板の前記第１の面から所望の高さに突出できるように、前記研磨小片の前記孔内での前記位置を調整することを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
第１の面および第２の面ならびに複数の孔を有する基板を提供する前記工程は、前記基板に前記孔を穿孔することを含み、各々の前記孔は、互いにつながっている第１の孔区画および第２の孔区画を含み、前記第１の孔区画は、先細り形状で、前記第１の開口を通って前記第１の面に開口し、前記第２の孔区画は、筒状で、前記第２の開口を通って前記第２の面に開口することを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
第１の面および第２の面ならびに複数の孔を有する基板を提供する前記工程は前記基板に前記孔を穿孔することを含み、各々の前記孔は、互いにつながっている第１の孔区画、第２の孔区画および第３の孔区画を含み、前記第１の孔区画は、先細り形状で、前記第１の開口を通って前記第１の面に開口し、前記第２の孔区画は、前記第２の開口を通って前記第２の面に開口し、前記第３の孔区画は、前記第１の孔区画と第２の孔区画との間に位置することを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記基板は、単一の剛性体であることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記基板は、金属材料またはセラミックで作製されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削工具および研削工具の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
研削および／または研磨技術は、一般に、金属、セラミックもしくはガラス部分、または半導体ウエハなどの剛性部分の望ましい表面粗さや平面を作るために用いられる。そのために、研削および／または研磨技術では、剛性表面を磨耗させることが可能な研磨部材を有する工具を使用する。
【０００３】
よく知られた研磨技術が、半導体製造過程で用いられる化学機械研磨（ＣＭＰ）技術である。ＣＭＰは、研磨パッドと一緒に腐食性の化学スラリを使用して望ましくない残留物を取り除き、セラミック、シリコン、ガラス、サファイアまたは金属で作製され得るウエハの表面を平坦にするものである。
研磨パッドを一定期間にわたって使用した後は、研磨パッドの研削作用が低減する可能性がある。したがって、通常は追加の研削工具（「コンディショナ」とも呼ばれる）を使用して、研磨パッドの最適な研削効果を維持するために研磨パッドの表面を粗くすることがある。
【０００４】
従来、研削工具の切削率は、研削工具に備わっている研磨部材の分布密度を上げることによって改善されることがある。これには研削工具の研磨部材を増量する必要があり、それによって研削工具の製造により多くの費用がかかる。
【０００５】
図１は、コンディショナ１を製造する従来技術を示す概略図である。金型１４内に配置した研磨部材１１の高さを位置決めして制御するために網板１３を使用できる。次に、金型１４の内部にある研磨部材１１の上全体に接着剤または樹脂１２を塗布できる。接着剤または樹脂１２内に空気ボイドが形成されるのを低減するために圧力および真空を適用できる。
一旦接着剤または樹脂１２が硬化すれば、その接着剤または樹脂を金型１４から取り除いて、硬化した接着剤または樹脂１２に接着している研磨部材１１からなる図２に示したコンディショナ１が得られる。実際には、前述のコンディショナ１は、いくつかの欠点を有する可能性がある。例えば、硬化した接着剤または樹脂１２は、腐食性の化学スラリと接触して変質を被るおそれがあり、それによって研磨部材１１がはずれてしまうおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、費用対効果の高い方法で製造でき、研磨部材を確実に取り付けられ、少なくとも前述の課題に対処できる改善した研削工具に対する需要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書は、研磨小片を確実に取り付けられ、費用対効果の高い方法で製造できる研削工具を説明している。研削工具は、基板および複数の研磨小片を備えている。基板は、第１の面および第２の面ならびに複数の孔を有し、各々の孔は基板を通って延在し、それぞれが第１の開口を第１の面に、第２の開口を第２の面に有し、第２の開口は第１の開口よりも大きい。研磨小片は、それぞれが孔内に配置され、複数の接着部を介して基板に取り付けられ、各々の研磨小片は、第１の面から外向きに突出する先端と、対応する孔の内部で接着部のうちの１つで覆われた残りの部分とを有し、孔の第１の開口は、研磨小片よりも小さく、研磨小片はそれぞれが孔内に保持される。
【０００８】
本明細書は、研削工具の製造方法をさらに説明している。本方法は、第１の面および第２の面ならびに複数の孔を有する基板であって、各々の孔は、基板を通って延在し、それぞれが第１の開口を第１の面に、第２の開口を第２の面に有し、第２の開口は第１の開口よりも大きい、基板を提供することと、複数の研磨小片それぞれを第２の開口を通して孔に配置し、研磨小片は全体的に第１の開口よりも大きく、第１の開口から外向きに部分的に突出していることと、複数の位置決め凹部を有する固定支持体上に基板を配置し、第１の開口から突出する研磨小片は、それぞれが位置決め凹部に部分的に受け入れられることと、複数の接着部それぞれを第２の開口を通して孔の中に適用し、それによって接着部はそれぞれ孔の内部にある研磨小片を被覆し、研磨小片を基板にしっかりと取り付けることとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】コンディショナを製造する従来技術を示す概略図である。
【図２】従来のコンディショナを示す概略断面図である。
【図３】研削工具の一実施形態を示す概略上面図である。
【図４】研削工具の一実施形態を示す断面である。
【図５】研削工具の変形例の構造を示す断面図である。
【図６】研削工具の別の変形例の構造を示す断面図である。
【図７】研削工具を製造する方法工程のフローチャートである。
【図８】研削工具の製造の一中間段階の概略図である。
【図９】研削工具の製造の一中間段階の概略図である。
【図１０】研削工具の製造の一中間段階の概略図である。
【図１１】研削工具の製造の一中間段階の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図３は、研削工具２の一実施形態を示す概略上面図であり、図４は、研削工具２を示す断面図である。
図３および図４を参照する。研削工具２は、基板２１、および基板２１にしっかりと取り付けられた複数の研磨小片２２を備えていてよい。基板２１は、単一の剛性体であってよい。基板２１は、頑強で化学的に安定した材料でできていてよく、これには、ステンレス鋼、セラミックなどの金属材料を例示的に挙げ得る。一実施形態によれば、基板２１は、研削工具２が酸性またはアルカリ性のスラリと接触した状態で使用されたときに研削工具が化学変質にあまりさらされないように、ステンレス鋼でできている。
基板２１のサイズに課された特定の制限はない。一実施形態によれば、基板２１は、直径が約４インチで厚みが約２ｍｍ〜約３ｍｍである略円形の円板であってよい。基板２１は、２つの相対する面２１１および２１２を有していてよく、面２１１は研削工具２の作業面であり、面２１２は研削工具２の非作業面である。研磨小片２２は、基板２１の面２１１全体にわたって分布でき、この面から外向きに突出できる。
【００１１】
研磨小片２２は、硬度の高い任意の適切な材料で作製され得る。研磨小片２２に適切な材料の例として、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、酸化アルミニウム、および炭化ケイ素などを挙げ得るがこれに限定されない。研磨小片２２の形状は限定されず、例示的に正六八面体（ｈｅｘｏｃｔａｈｅｄｒｏｎ）の結晶形態であってもよい。さらに、研磨小片２２は、研削工具２に要求される機能に応じて任意の適切なサイズであってよい。一実施形態によれば、研磨小片２２のサイズは、例示的に約２０〜約３０ＵＳメッシュであってよく、すなわち研磨小片２２を濾過するのに使用されるメッシュスクリーンには、１平方インチあたり約２０〜約３０の開口があってよく、研磨小片２２の平均最大幅は約８００μｍ〜約１０００μｍである。一実施形態によれば、基板２１には約６０〜約３００個の研磨小片２２が備わっていてよい。
【００１２】
図４を参照する。基板２１は、複数の孔２１３を含んでいてよい。研磨小片２２は、それぞれが孔２１３に配置されてよく、それぞれが複数の接着部２１６を介して基板２１に取り付けられてよい。そのようにして取り付けられた各研磨小片２２は、基板２１の面２１１から突出する先端２２１と、基板２１の孔２１３の内部にある接着部２１６で全体が覆われた残り部分とを有し得る。換言すれば、研磨小片２２は、基板２１の面２１１から外向きに突出しているが、基板２１の面２１２からは突出していない。
【００１３】
各孔２１３は、基板２１を通って延在でき、それぞれが２つの相対する面２１２および２１１に２つの開口２１２Ａおよび２１１Ａを形成できる。構造の一例によれば、開口２１２Ａおよび２１１Ａは、円形であってよく、開口２１２Ａは開口２１１Ａよりも大きくてよい。さらに、研磨小片２２は、全体的に開口２１１Ａよりも大きい。例えば、各開口２１１Ａの直径は、全体的に各研磨小片２２よりも小さくてよく、例えば研磨小片２２の平均サイズまたは平均最大幅よりも小さくてよい。一実施形態によれば、開口２１２Ａの直径は、１ｍｍ〜２ｍｍ、例えば１ｍｍであってよく、開口２１１Ａの直径は、０．４ｍｍ〜０．７５ｍｍ、例えば７５０ｍであってよい。一実施形態によれば、開口２１１Ａと開口２１２Ａとのサイズの比率（例えば直径の比率）は、約０．２〜約０．７５の間、例えば０．４〜０．３７５であってよい。このようにサイズが異なる構成にすると、小さい方の開口２１１Ａは研磨小片２２が通るのを阻止できるため、研磨小片２２を孔２１３に保持できる。その結果、研磨小片２２は、使用中に研削工具２から落下するのを防止され得る。研磨小片２２が孔２１３に位置決めされれば、研磨小片２２は、基板２１の面２１１にある開口２１１Ａから外向きに部分的に突出できる。
【００１４】
一実施形態によれば、各孔２１３は、サイズおよび形状が異なる互いにつながっている２つの孔区画２１５および２１４を含んでよい。孔区画２１５は、例示的に円筒形であってよく、もう一方の孔区画２１４は、例示的に台形円錐のような形状であってよい。孔区画２１５は、開口２１２Ａを通って面２１２に開口でき、面２１２に対して実質的に垂直な内側壁を有していてよい。孔区画２１４は、開口２１１Ａを通って面２１１に開口でき、面２１１に向かって狭くなる先細り形状であってよい。例えば、孔区画２１４の内側壁と面２１１との間の材料角度は、約７０〜約８９度であってよい。
孔区画２１５の直径は、先細りした孔区画２１４のどこの直径よりも全体的に大きいため、孔区画２１５から孔区画２１４に向かって流れて接着部２１６を形成する接着材料が孔２１３を完全に充填でき、それによって接着部２１６の内部の空気ボイドが発生するのを低減できる。孔２１３の内部に受け入れられた研磨小片２２の部分は、接着部２１６と接触しており、これによって実質的に研磨小片２２を基板２１に取り付けることが可能である。接着部２１６に適切な材料の例として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびこれらの任意の組み合わせなどを挙げ得る。
【００１５】
図５は、研削工具３の一変形例の構造を示す断面図である。
図５を参照する。研削工具３は、基板２１、基板２１に取り付けられた研磨小片２２、およびベース基板３１を備えていてよい。ベース基板３１は、研削工具３の剛性をさらに強化するために備えられてよい。基板２１は、前述した同じ構造であってもよく、研磨小片２２は、同様の方法で基板２１に取り付けられてもよい。さらに詳細には、前述した同じ孔２１３が基板２１に設けられて基板２１の２つの相対する面２１１および２１２を通って延在してもよい。
研磨小片２２は、それぞれが孔２１３に配置されてよく、それぞれが接着部２１６を介して基板２１に取り付けられてよい。そのようにして取り付けられた各研磨小片２２は、基板２１の面２１１から突出する先端２２１と、基板２１の孔２１３の内部にある接着部２１６で全体が覆われた残り部分とを有し得る。ベース基板３１は、このベース基板の主要面に設けられた凹部３１１を有していてよく、基板２１は、凹部３１１に配置され、外向きに突出している研磨小片２２を含むベース基板３１に取り付けられてよい。一実施形態によれば、ベース基板３１の主要面に複数の凹部３１１が設けられてもよく、研磨小片２２を含む複数の基板２１は、それぞれが凹部３１１に配置されてよい。
【００１６】
図６は、研削工具４の別の変形例の構造を示す断面図である。
図６を参照する。研削工具４は、基板４１、および複数の研磨小片２２を備えていてよく、研磨小片はそれぞれが基板４１に取り付けられる。
【００１７】
基板４１は、全体が単一の剛性体として形成されてよい。特に、基板４１は、頑強で化学的に安定した材料でできていてよく、これには、ステンレス鋼、セラミックなどを例示的に挙げ得る。一実施形態によれば、基板４１は、研削工具４が酸性またはアルカリ性のスラリと接触した状態で使用されたときに研削工具が化学変質にあまりさらされないように、ステンレス鋼でできている。
基板４１のサイズに課された特定の制限はない。一実施形態によれば、基板４１は、直径が約４インチの略円形の円板であってよい。さらに、基板４１は、研削工具４の剛性が増すように、前述した基板２１の厚みよりも大きい厚みを有していてもよい。例えば、基板４１の厚みは、５ｍｍ〜６．３５ｍｍであってよい。
【００１８】
基板４１は、基板４１の２つの相対する面４１１および４１２を通って延在する複数の孔４１３を含んでいてよい。研磨小片２２は、それぞれが孔４１３に配置されてよく、それぞれが接着部４１６を介して基板４１に取り付けられてよい。そのようにして取り付けられた各研磨小片２２は、基板４１の面４１１から突出する先端４２１と、基板４１の孔４１３の内部にある接着部４１６で全体が覆われた残り部分とを有し得る。換言すれば、研磨小片２２は、基板４１の面４１１から外向きに部分的に突出しているが、基板４１の面４１２からは突出していない。
【００１９】
図６を参照する。基板４１を通って延在している各孔４１３は、それぞれが２つの相対する面４１２および４１１に２つの開口４１２Ａおよび４１１Ａを有していてよい。構造の一例によれば、開口４１２Ａおよび４１１Ａは、円形であってよく、開口４１２Ａは開口４１１Ａよりも大きくてよい。さらに、研磨小片２２は、全体的に開口４１１Ａよりも大きい。例えば、各開口４１１Ａの直径は、全体的に各研磨小片２２よりも小さくてよく、例えば研磨小片２２の平均サイズまたは平均最大幅よりも小さくてよい。一実施形態によれば、開口４１２Ａの直径は、１ｍｍ〜２ｍｍ、例えば２ｍｍであってよく、開口４１１Ａの直径は、０．４ｍｍ〜０．７５ｍｍ、例えば７５０μｍであってよい。
このようにサイズが異なる構成にすると、小さい方の開口４１１Ａは研磨小片２２が通るのを阻止できるため、研磨小片２２を孔４１３に保持できる。その結果、研磨小片２２は、使用中に研削工具４から落下するのを防止され得る。研磨小片２２が孔４１３に位置決めされれば、研磨小片２２は、基板４１の面４１１にある開口４１１Ａから外向きに部分的に突出できる。
【００２０】
図６に示した実施形態では、各孔４１３は、互いにつながっている３つの孔区画４１５、４１７および４１４を含んでいてよく、孔区画４１７は、２つの孔区画４１５と４１４との間に位置し、両区画とつながっている。孔区画４１５は、開口４１２Ａを通って面４１２に開口でき、孔区画４１４は、開口４１１Ａを通って面４１１に開口できる。孔区画４１５は、例示的に、内側壁が面４１２に対して実質的に垂直な円筒形であってよい。孔区画４１７は、円筒形で、直径がその軸に沿って全体的に一様であってよく、この直径は例示的に約１ｍｍであってよい。
孔区画４１４は、例示的に、面４１１に向かって狭くなる先細り形状であってよい（例えば台形円錐）。例えば、孔区画４１４の内側壁と面４１１との間の材料角度は、約７０〜約８９度であってよい。孔区画４１５の直径は、孔区画４１７の直径よりも全体的に大きく、孔区画４１７は孔区画４１４よりも全体的に大きいため、孔区画４１５から孔区画４１７を通って孔区画４１４に向かって流れる接着材料は、孔４１３を完全に充填でき、それによって接着部４１６の内部の空気ボイドが発生するのを低減できる。
孔４１３の内部に受け入れられた研磨小片２２の部分は、接着部４１６と接触しており、これによって実質的に研磨小片２２を基板４１に取り付けることが可能である。
【００２１】
図７は、前述した研削工具２、３または４を製造する例示的な方法工程のフローチャートである。図８〜図１１は、図７に示した方法工程に従って研削工具を製造する様々な中間段階を示す概略図である。
図７および図８を参照する。孔２１３を含む基板２１は、研削工具２または３を製造する最初の工程Ｓ１１０で提供されてよい。各孔２１３は、それぞれが２つの開口２１２Ａおよび２１１Ａを介して基板２１の２つの相対する面２１２および２１１に開口し、開口２１２Ａは開口２１１Ａよりも大きい。
【００２２】
一実施形態によれば、孔２１３ならびに開口２１２Ａおよび２１１Ａは、機械加工具を用いて基板２１に穿孔することで形成されてもよい。例えば、工程Ｓ１１０は、基板２１の面２１２を通って大きい方の孔区画２１５および開口２１２Ａを穿孔し、その後、基板２１の面２１１を通って小さい方の孔区画２１４および開口２１１Ａを穿孔することを含んでよい。孔２１３を含む基板２１を製造するために他の技術を用いてもよいことは理解されるであろう。例えば、別の実施形態では、粉末冶金によって孔２１３を含む基板２１を直接形成してもよく、粉末冶金は金属粉末をプレス、焼結して孔２１３を含む基板２１を形成することを含み得る。
【００２３】
図７および図９を参照する。工程Ｓ１２０で研磨小片２２は、それぞれが開口２１２Ａを通して挿入され、基板２１の孔２１３の中に配置されてよい。開口２１１Ａは研磨小片２２よりも小さいため、研磨小片２２は、それぞれが孔２１３の孔区画２１４に保持され得る。
【００２４】
図７および図１０を参照する。次の工程Ｓ１３０では、研磨小片２２を含む基板２１は、固定支持体５上に配置されて、基板２１の面２１１が固定支持体５と接触した状態になることが可能である。固定支持体５は、深さが正確に制御された複数の位置決め凹部５１を含んでいてよく、基板２１は、固定支持体５上に配置されて、研磨小片２２（特に研磨小片の先端２２１）が開口２１１Ａから突出してそれぞれが位置決め凹部５１に少なくとも部分的に受け入れられ、位置決め凹部５１の底と接触できる。その結果、孔２１３内での研磨小片２２の位置は、研磨小片２２の先端２２１が基板２１の面２１１から所望の高さに突出できるように調整され得る。特に、それによって研磨小片２２の先端２２１どうしは、同じ高さになり、基板２１の面２１１から突出して実質的に等しい高さになることが可能で、研磨小片２２の残りの部分は孔２１３の内部に位置する。例えば、位置決め凹部５１の深さは、約０．０１ｍｍ〜約０．３ｍｍであってよく、研磨小片２２の先端２２１は、基板２１の面２１１から高さ約１００μｍの所に外側に突出できる。研磨小片２２の高さが設定できる研削工具は、対象物の面を均一に研磨するためのコンディショナとして有利に使用され得る。
【００２５】
図７および図１１を参照する。基板２１は固定支持体５上の位置に維持されている間に、工程Ｓ１４０で接着部２１６はそれぞれ、研磨小片２２を基板２１にしっかりと取り付ける接着ディスペンサ６を用いて開口２１２Ａを通って孔２１３の中に適用され得る。開口２１２Ａを通して挿入される接着材の量は、接着部２１６が孔２１３を完全に充填して孔２１３の内部にある研磨小片２２の部分を被覆できるように制御され得る。接着部２１６に適切な材料の例として、エポキシ、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびこれらの任意の組み合わせを挙げ得る。
【００２６】
本明細書に記載した工程Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０およびＳ１４０は、孔４１３を設けた基板４１に基づいて研削工具４を製造するためにも同様に適用され得ることが理解されるであろう。この場合、孔４１３を含む基板４１は、最初の工程Ｓ１１０で提供されてよい。例えば、工程Ｓ１１０は、基板４１に孔区画４１５を穿孔し、その後、孔区画４１５とつながっている孔区画４１７を穿孔し、最終的に孔区画４１５および４１７と連通する孔区画４１４を穿孔することを含んでよい。
このようにして形成された孔区画４１５および４１４は、それぞれが基板４１の２つの相対する面４１２および４１１に開口４１２Ａおよび４１１Ａを有し得る。続いて、工程Ｓ１２０で研磨小片２２は、それぞれが開口４１２Ａに挿入されて基板４１の孔４１３に配置されてよい。次に工程Ｓ１３０を実施して研磨小片２２を孔４１３に適切に位置決めできる。最終的に、工程Ｓ１４０で接着部４１６を、それぞれ開口４１２Ａを通して孔４１３の中に適用して研磨小片２２を基板４１にしっかりと取り付けることが可能である。
【００２７】
一実施形態によれば、方法工程は、中に研磨小片２２が固定されている基板２１をベース基板３１に取り付けて図５に示した研削工具３を形成することをさらに含んでいてもよい。ベース基板３１は凹部３１１を含んでいてもよく、基板２１は、凹部３１１内に位置決めされ取り付けられてよい。
【００２８】
本明細書に記載した構造および方法の利点は、費用対効果の高い方法で研削工具を製造する能力を含む点である。研削工具は、実質的に空気ボイドのない接着部を含む基板に固定される研磨小片を備えることが可能で、それによって研磨小片の確実な取り付けを実現できる。
【００２９】
研削工具の製作およびその製造過程を、特定の実施形態の文脈で説明してきた。これらの実施形態は、例示的なものであって限定的なものではないことを意味している。多くの変形、修正、追加、および改善が可能である。これらおよびその他の変形、修正、追加、および改善は、以下の請求項に規定した本発明の範囲内に収まり得る。
【図１】
2019000978.tif 000003
【図２】
2019000978.tif 000004
【図３】
2019000978.tif 000005
【図４】
2019000978.tif 000006
【図５】
2019000978.tif 000007
【図６】
2019000978.tif 000008
【図７】
2019000978.tif 000009
【図８】
2019000978.tif 000010
【図９】
2019000978.tif 000011
【図１０】
2019000978.tif 000012
【図１１】
2019000978.tif 000013