(57)【要約】  次の方法工程を含む多層研磨粒子（１２）の製造方法を提案する：基板支持体（０１）及び少なくとも１種の研磨粒子前駆体分散液（０５）を準備すること；少なくとも部分的に被覆されているグリッドメッシュ（１１）により被覆領域（０３）が画定されており、かつ開放されたグリッドメッシュ（１１）により印刷領域（０４）が画定されている、少なくとも１つのグリッド構造物（０２）を該基板支持体（０１）上に反復して設置すること；該グリッド構造物（０２）上に少なくとも１種の該分散液（０５）を塗布して、該グリッド構造物（０２）と、該基板支持体（０１）又は該基板支持体（０１）上に配置した層（０８）との間に接触部を形成し、そして該接触部を引き上げるときに、分散液層（０７）を、該基板支持体（０１）又はその上に前もって配置した層（０８）上の該印刷領域（０４）で成膜すること；並びに次いで、成膜した各々の分散液層（０７）を乾燥して、層（０８）を形成すること。
2017507227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の方法工程：
基板支持体（０１）及び少なくとも１種の研磨粒子前駆体分散液（０５）を準備すること；
少なくとも部分的に被覆されているグリッドメッシュ（１１）により被覆領域（０３）が画定されており、かつ開放されたグリッドメッシュ（１１）により印刷領域（０４）が画定されている、少なくとも１つのグリッド構造物（０２）を、前記基板支持体（０１）上に反復して設置すること；
前記グリッド構造物（０２）上に少なくとも１種の前記分散液（０５）を塗布して、前記グリッド構造物（０２）と、前記基板支持体（０１）又は前記基板支持体（０１）上に配置した層（０８）との間に接触部を形成し、そして前記接触部を引き上げるときに、分散液層（０７）を、前記基板支持体（０１）又はその上に前もって配置した前記層（０８）上の前記印刷領域（０４）で成膜すること；並びに
次いで、成膜した各々の前記分散液層（０７）を乾燥して、層（０８）を形成すること、
を含む、多層研磨粒子（１２）の製造方法。
【請求項２】
前記成膜が、１０〜５００μｍの膜厚を有する前記層（０８）、特に、２０〜２５０μｍの膜厚を有する前記層を生成することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１種の前記研磨粒子前駆体分散液（０５）を準備する工程が、砥粒の添加を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１種の前記研磨粒子前駆体分散液（０５）を準備する工程が、ゾルゲル系のゾルの生成を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１種の前記研磨粒子前駆体分散液（０５）を準備する工程が、研磨物質の添加を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
異なる前記印刷領域（０４）及び前記被覆領域（０３）を有する前記グリッド構造物（０２）の使用を特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
２つの連続的に使用する前記グリッド構造物（０２）の前記印刷領域（０４）が、少なくとも部分的に重複することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
異なる前記分散液（０５）を前記塗布工程で使用することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
２種の異なる前記分散液（０５）を交互に塗布することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
シェル（０８）、及び前記シェルにより包まれた空洞（１８）を有する閉じた中空体を生成することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記印刷領域（０４）により各々の前記被覆領域（０３）が完全に取り囲まれた前記グリッド構造物（０２）を、少なくとも１つの成膜工程で使用することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記被覆領域（０３）により各々の前記印刷領域（０４）が完全に取り囲まれている前記グリッド構造物（０２）を、第一及び最終の成膜工程で使用することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層研磨粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
研磨粒子は、概して、研磨材を製造するために使用され、その手段により、研磨対象材を、次々に、加工又は研磨できる。研磨粒子は、例えば、セラミック研磨粒子であり得る。それらの材料特性のおかげで、それらは、特に良好な研磨特性を示す。研磨粒子製造の目的は、対応する研磨材の可能な限り一定でかつ高い研磨性能又は研磨効果をもたらす粒子を得ることである。
【０００３】
上述の特性を部分的に実現する研磨材を製造するため、種々の方法が公知である。例えば、研磨粒子材料から成る大規模又は大量の成形品を製造し、その後、研磨粒子を得るために粉砕する方法が知られている。しかしながら、このような方法は、エネルギーを消費し、粉砕処理がわずかのみ又は全く選択的でないので、得られた研磨粒子が広範囲な分布になる。結果的に、得られた研磨粒子は、異なるサイズ、異なる幾何学的形状及び異なる他の特性も有する。
【０００４】
研磨粒子製造の別の手法は、成形コンパウンドの押出又は押出ダイからの研磨粒子前駆体の分散である。同様に、成形コンパウンド又は研磨粒子前駆体分散液をモールドキャストする方法が知られている。これらの方法を手段として、多層研磨粒子を製造する試みが以前になされてきた。しかしながら、これまでの公知の方法は、特に、層当たり数ミリメートルの範囲の膜厚の点から、比較的大きな構造のみ可能であり、このことは、総合的に、多層研磨粒子の非常に簡単な幾何学的形状のみ実現できることを意味している。しかしながら、それらは、上述の望ましい有益な特性を有していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、上記現状技術の不都合を克服する多層研磨粒子の製造方法を、提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１に記載の本発明の方法により達成される。該方法の有利な実施形態は、従属請求項の主題である。
【０００７】
本発明に従った本教示の基本的な思想は、研磨粒子前駆体分散液の反復塗布用グリッドメッシュを有するグリッド構造物を使用することである。該グリッド構造物は、少なくとも部分的に覆われたグリッドメッシュにより画定された被覆領域及び開放されたグリッドメッシュにより画定された印刷領域を有する。
【０００８】
詳細には、多層研磨粒子の製造方法は、次の方法の工程を含む：
【０００９】
最初に、基板支持体を準備して、その上に、研磨粒子を製造する、すなわち、該研磨粒子の個々の層を、他の層の上に連続的に成膜又は塗布する。さらに、該方法は、研磨粒子前駆体分散液を準備することを含む。研磨粒子前駆体分散液は、少なくとも製造する研磨粒子の材料から成るか、又は前記材料に転換でき、かつ少なくとも粒子径及び粘度に関して適切であるが、概して、上記グリッド構造物上に塗布するのに総合的に適切である、随意のタイプのコンパウンドであり得る。これらのコンパウンドとしては、ゾルゲル系のゾルが挙げられる。
【００１０】
少なくとも２回繰り返す本発明による方法の方法工程のサイクル又は反復は、基板支持体上にグリッド構造物を配置する工程、及び該グリッド構造物上へ研磨粒子前駆体分散液を塗布し又は供給して、該グリッド構造物と該基板支持体又は該基板支持体上に既に配置された層との間に接触部を形成し、該接触部を引き上げるとき、分散液層を、該基板支持体又はその上に既に配置された層上の該グリッド構造物の印刷領域に成膜する工程、引き続き、各被膜分散液層を乾燥して層を形成する工程を提供する。
【００１１】
換言すれば、このことは、分散液の塗布及び該基板支持体との接触部の形成及び引き上げにより、第一分散液層を、最初に、該基板支持体上に成膜又は印刷し、乾燥して、層を形成すること、並びに同じ方法工程をさらに反復して実施するが、ここで、該接触部の形成及び引き上げが、該グリッド構造物と最後に成膜又は印刷して乾燥した層との間に起こることを意味する。
【００１２】
しかしながら、本発明の趣旨の乾燥は、分散液層からの流体又は溶媒の消失としてだけでなく、該分散液層の機械的又は化学的安定化をもたらす、関連するか又は同様な処理であると解釈されるものとする。
【００１３】
基本的に、該方法工程の反復回数は限定されない。その後で、多層研磨粒子の全層に対して、対応する硬化をもう一度行う最終硬化処理を後に続けて行ってもよい。例えば、該硬化処理は、焼結処理であってよい。
【００１４】
本発明による方法の特定の利点は、上述のように製造した該多層研磨粒子層を、非常に薄く保持できることである。このように、以前実現できなかった多層研磨粒子の幾何学的形状を、該方法を用いて実現できる。特に、９０°未満の角度を有する複数の角及びエッジを有する研磨粒子を製造できる。さらに、該研磨粒子を研磨材に使用するとき、研磨対象材と接触するその表面が、該研磨粒子の摩耗にもかかわらず、研磨処理中可能な限り一定に留まる研磨粒子を製造することが可能となる。このように、総合的研磨性能及び研磨中の研磨性能変化に関して、極めて優秀な研磨粒子が得られる。
【００１５】
層数により有意に決まる手順上の努力と、多層研磨粒子の微細構造の所望精度との間で、製造される多層研磨粒子の種々サイズについてバランスを見つけることは、各々の成膜が、１０〜５００μｍの膜厚を有する層、特に、２０〜２５０μｍの膜厚を有する層を生成する場合に、特に望ましい。
【００１６】
概して、それらの特性に関して好適な特徴を有する研磨粒子の製造のための複数の物質は公知であり、大量に、かつ均一な品質で入手も可能である。該物質は、ペースト状のセラミックコンパウンド、ゾルゲル系の形態、及び砥粒の形態であり得る。例えば、炭化ケイ素、ジルコニアアルミナ、溶融酸化アルミニウム及び半破砕性（ｓｅｍｉ−ｆｒｉａｂｌｅ）酸化アルミニウムは、公知の砥粒である。例えば、研磨粒子前駆体の少なくとも１種の分散液を準備する工程が砥粒の添加を含む点で、達成される提案方法で、このような砥粒も使用されるならば、特に有益である。この場合、該分散液を準備する工程は、層の乾燥又は最終焼結の過程で製造される多層研磨粒子中に埋め込み可能であるバインダー又は活性剤を準備することをさらに含むことができる。
【００１７】
ゾルゲル変換を起こす研磨粒子前駆体分散液は、本発明による方法での使用に特に適切である。このようなゾルゲル系は、いわゆるゾルを、開始状態で準備することを特徴とし、内部架橋が、該ゾル又は液体がゲル状態に転換する状態（概して、機械的貯蔵弾性係数と損失弾性係数との間の比により定められる）に達するまで、成長過程中、ゾル内で物理的及び／又は化学的架橋が形成される。このような系は、とりわけ、容易に制御可能でありかつ時々比較的速いゾル状態とゲル状態との間の転換のおかげで、本発明による方法に特に適切である。というのは、これらの特徴が、分散液層から、再度印刷できる層への迅速な転換を達成することを可能とするからである。この場合、分散液層の乾燥を、ゾルの架橋中に優先的に実現できるだけでなく、結果として機械的安定性も実現できる。しかしながら、分散液層からの溶媒の減量は、同様に、この場合、分散液層の乾燥及び機械的安定化に大きく貢献できる。したがって、特に好ましい実施形態は、研磨粒子前駆体の少なくとも１種の分散液の準備工程が、ゾルゲル系のゾルを製造することを含むことを提供する。
【００１８】
あるいは、対応するバインダーと一緒に準備し、それ故に、該バインダーの反応が、該分散液層の乾燥及びその機械的安定化に貢献できる対応する乾燥も行う研磨粒子前駆体分散液として、ペースト状のコンパウンドも使用できる。
【００１９】
公知の研磨材では、研磨粒子に加えて、いわゆる研磨物質を、該研磨材に含んでいるか、又は、転写できる。研磨物質は、研磨粒子及び／又は研磨対象材と接触するとき、研磨処理に有益に影響を及ぼす物質である。氷晶石及び黄鉄鉱は、研磨物質の例である。しかしながら、研磨材製造の公知の方法は、研磨物質を、研磨粒子から比較的大きな空間距離でのみ配置することを可能とし、このことは、研磨物質の作用又は効果を完全に活用できないことを意味する。したがって、可能な限り、研磨粒子と密接に研磨物質を配置するか又は研磨粒子自体に研磨物質を一体化することが望ましい。結果的に、研磨粒子前駆体分散液を準備する工程が、研磨物質の添加を想定していることが、本発明による方法にとって特に望ましい。
【００２０】
上記のように、本発明による方法は、多層研磨粒子の各層の薄い厚さのおかげで、得られる研磨粒子の特異的幾何学的形状を可能とする。特に、各分散液層の成膜用に使用されるグリッド構造物が、異なる印刷及び被覆領域を有する場合に、この可能性を完全に活用でき、２つの連続的に使用されるグリッド構造物の印刷領域が、少なくとも断面で重複する。使用されるグリッド構造物のかかる順序は、該多層研磨粒子の三次元幾何学的形状のほとんど無限の数を実現することを可能とする。連続的に使用されるグリッド構造物の印刷領域が断面で重複する事実は、各々順次に成膜された分散液層が、充分な接着性、支持体及び以前に形成された層上の接触面を得ることを確実にする。
【００２１】
グリッド構造物上への該分散液の各塗布において異なる分散液を使用する場合、得られた多層研磨粒子の別の有意な改良が達せられる。同じ印刷及び被覆領域を有するグリッド構造物並びに異なる印刷及び被覆領域を有するグリッド構造物の両方を、いずれの場合にも、研磨粒子前駆体の異なる分散液とともに使用するものとすることができる。例えば、２つ以上の異なる層物質の層及び研磨粒子前駆体の対応する分散液の交互配列が考えられる。しかしながら、他方では、他層の物質と異なり、それ故に、それぞれの層の生成に使用された研磨粒子前駆体分散液に関しても異なる１種の物質の個別の層又は複数の隣接する層も同様に考えられる。
【００２２】
上述のように、研磨処理中に、研磨対象材と接触する研磨粒子の表面が、該研磨粒子の摩耗及び損耗にもかかわらず、あまり変化しない場合、概して、研磨粒子にとって特に望ましい。さらに、可能性のある最小の空間角度を形成する研磨粒子のエッジ又は表面も同様に望ましい。その結果、ほとんど一定の厚さ、すなわち、ほとんど一定の壁又はシェル厚を有する中空体のシェルの場合に、攻撃面又は研磨中接触している面がほとんど同じままなので、中空体は、総合的に研磨粒子として特に適切である。さらに、中空体により囲まれた空洞が開き、そして研磨粒子が研磨され続けるとき、該シェルの攻撃面は、研磨処理中に、より大きくなる比較的小さい空間角度を有する。このように、特に有益な方法では、層から成るシェル及び該シェルにより封入された空洞を有する中空体を製造するように、本発明による方法を設計する。
【００２３】
特に有益な方法で、層又は分散液層の少なくとも３回の成膜処理を実施する場合には、中空体を本発明による方法により製造し、少なくとも第二の成膜処理で使用されるグリッド構造物は、印刷領域で完全に取り囲まれている各々の被覆領域を有する。
【００２４】
これに対して、層数又は成膜処理数が独立である場合には、それに使用される第一及び最終グリッド構造物は、被覆領域で完全に取り囲まれている各々の印刷領域を有することは、さらに有益であり得る。少なくとも第一及び最終層又は分散液層のこのような成膜は、それぞれ、中空体多層研磨粒子の底面及び最上面を製造又は準備することと理解できる。
【００２５】
これらの少なくとも２つの仕上げ層の間に、複数の他の層を配置してもよく、それぞれの膜厚の方向に、すなわち、基板支持体に対して垂直に、対応するシェル構造物を製造するために、被覆領域が印刷領域で完全に取り囲まれているグリッド構造物を用いてこれらの層を製造する。
【００２６】
多層研磨粒子の特に効率的製造を達成するため、もし、基板支持体を、回転輸送系などの輸送系で輸送するならば、及び、もし、輸送系が、複数の処理又は成膜ステーションを含むならば、特に有益であり、グリッド構造物を、少なくとも１つの成膜ステーション又は複数の成膜ステーションで、基板支持体上に配置する。加えて、このような輸送系は、分散液層の層への乾燥を行うか又は促進する処理ステーションも含むこともできる。回転輸送系では、加えて、多層研磨粒子を最終処理ステーションと第一処理ステーションとの間の基板支持体から取り除くことが想定され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本発明による方法の個々の実施形態及び側面を、単に概略図の目的で例として、この後に例示する。：
【図１】図１ａ）〜ｇ）は、本発明による方法の個々の方法工程の概略図及びその中で使用されるグリッド構造物の概略図を示す。
【図２】図２は、典型的なグリッド構造物の概略図を示す。
【図３】図３は、本発明による方法の手段により製造された多層研磨粒子の第一実施形態の概略図を示す。
【図４】図４は、本発明による方法の手段により製造された多層研磨粒子の第二実施形態の概略図を示す。
【図５】図５ａ）〜ｄ）は、本発明による方法の手段による中空体多層研磨粒子の製造用である一連のグリッド構造物の概略図を示す。
【図６】図６は、本発明による方法を実行するための装置の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１ａ）は、基板支持体０１の側面図及び基板支持体０１上に配置されたグリッド構造物０２の側面図を示す。該側面図の他に、グリッド構造物０２を、上面図でも示す。グリッド構造物０２の上面図では、被覆領域０３及び被覆領域０３で取り囲まれた印刷領域０４を図示している。しかしながら、グリッド構造物０２の上面図は、例としての役割を果たし、それ故に、かなり簡単な形式で図示している。１つの印刷領域０４及びそれに取り囲まれた被覆領域０３の代わりに、行と列に配置された複数の印刷領域０４及びそれに取り囲まれ、場合により、１つの全被覆領域へと統合された被覆領域０３を準備してもよい。このように、対応する数の個々の研磨粒子及びそれらの製造のための層を、対応して、大きなグリッド構造物の手段により形成してもよい。
【００２９】
図１ａ）は、グリッド構造物０２上に配置された研磨粒子前駆体分散液０５も図示する。研磨粒子前駆体分散液０５を、グリッド構造物０２に沿って供給するか、又は図１ａ）に示した矢印Ｐに沿ってスクレーパー０６の移動により示されるスクレーパー０６の手段により、該グリッド構造物に塗布し、前記矢印は、スクレーパー０６の移動の全体的方向を示す。
【００３０】
図１ｂ）に示すオプションの方法工程では、スクレーパー０６は、スクレーパー０６の下縁が、最初、グリッド構造物０２まで短い距離を有するように移動し、これ故に、研磨粒子前駆体分散液０５の均一に厚い層を、グリッド構造物０２上に形成できる。
【００３１】
図１ｃ）に示すように、スクレーパー０６のその後の移動中、グリッド構造物０２上へ分散液０５を供給するか又は分散液０５を塗布するとき、グリッド構造物０２と基板支持体０１との間に接触部を形成するように、基板支持体０１の方向に、下向きの力も生じさせる。この状態で、分散液０５を、印刷領域０４の基板支持体０１に転写又は塗布できる。基板支持体０１と分散液０５との間、又は既に存在する層０８と分散液０５との間の接着のおかげで、及び分散液０５の慣性のおかげで、印刷領域０４の基板に転写又は塗布された研磨粒子前駆体分散液０５が、基板支持体０１とグリッド構造物０２との間の接触部を引き上げるとき、基板支持体０１上に残存することを達成できる。一旦、グリッド構造物０２と基板支持体０１との間の接触部が引き上げられると、該分散液は、該グリッド構造物のインプリントが残留しないように、グリッド構造物０２が離れた空間に流れることができる。
【００３２】
図１ｄ）は、図１と比較して、スクレーパー０６が、グリッド構造物０２の反対部分にほとんど達し、かつグリッド構造物０２が、もはや基板支持体０１と接触しない状態を示す。グリッド構造物０２を横切って、分散液０５を塗布させ又は供給した後、第一分散液層０７を、グリッド構造物０２の印刷領域０４の領域で、基板支持体０１上に形成した。図１ｄ）に図示した状態で、分散液層０７は、例えば、５０μｍの膜厚を有することができる。該膜厚は、スクレーパー０６のスクレーパー速度及びスクレーパーの幾何学的形状、基板支持体０１とグリッド構造物０２との間の接触中に発生した圧、並びに特に、研磨粒子前駆体分散液０５の組成も含む種々のパラメーターにより影響される。分散液０５のレオロジーも重要な役割を果たす。例えば、該グリッド構造物上に塗布又は供給される状態で、揺変性（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｉｃ）ずり挙動及び約１０〜５，０００Ｐａｓの範囲のゼロせん断粘度を示すセラミックゾルゲル系のゾルは、特に好ましい。
【００３３】
図１ｄ）に図示した方法工程後、乾燥工程が続き、その手段により、分散液層０７を、層、すなわち、研磨粒子の層へと形成する。乾燥それ自体は、使用する分散液０５に非常に依存する。例えば、ゾルゲル変換を引き起こすことができる。代わりに又は加えて、溶媒の排出を引き起こすことができ、又は、概して、分散液０５の個々の粒子の架橋を、化学的又は物理的に引き起こされた架橋又はブリッジにより促進できる。層０８の形成が、グリッド構造物０２が層０８と接触するときに起こる力に対してほとんど寸法的に安定なままである程度で、かつ層０８が、他の層０８又は層０８上に配置された分散液層０７の重量下、最終的にその形状を保持する程度まで、少なくとも乾燥を実施しなければならない。
【００３４】
図１ｅ）に図示したように、グリッド構造物０２を順次置換する。ここで、基板支持体及び第一層０８上に配置されたグリッド構造物０２は、印刷領域０４で完全に取り囲まれた第一被覆領域０３を有する。印刷領域０４それ自体は、順に、第二被覆領域０３で完全に取り囲まれる。その方法工程が、図１ａ〜１ｄの過程とほとんど対応する方法で、グリッド構造物０２の手段により、円環を成膜又は印刷することは明白となる。図１ｅの場合、該スクレーパーを、逆方向に移動させて、該グリッド構造物上に分散液０５を供給又は塗布する。
【００３５】
図１ｃに対応して、図１ｆ）は、該グリッド構造物間の接触部を接触させ、そして引き上げる過程を示し；一方、図１ｆ）の説明では、第一層０８とグリッド構造物０２との間の接触部を形成するか又は引き上げる。また、図１ｂ）でグリッド構造物０２上に最初に形成された研磨粒子前駆体分散液０５の均一層は図示しておらず、しかしながら、このオプションの方法工程も、図１ｆ）の図に記載の接触部の接触及び引き上げ前に起こり得ないことを意味するものではない。
【００３６】
対応して、図１ｇ）では、第二分散液層０７を、対応する乾燥を再度行う第一層０８上に成膜又は配置する。
【００３７】
図１ａ）〜１ｇ）の過程を、対応した種々のグリッド構造物０２を用いて反復して、対応する多層研磨粒子を製造することができる。図１ａ）〜１ｅ）に図示したグリッド構造物０２に基づいて、例えば、階段状構造を含み、中空円錐形状に実質的に近似する中空体の形態の多層研磨粒子を製造することが考えられる。
【００３８】
図１から明白になるように、多層研磨粒子及び、特に、中空体多層研磨粒子のほとんど随意の種類の幾何学的形状を、本記載方法の手段により製造できる。
【００３９】
図２は、本発明による方法で使用されるグリッド構造物０２を模式的に示す。グリッド構造物０２は、対応するグリッドスレッド１０のグリッドを固定する役割をするフレーム０９を有する。このように、対応するグリッドメッシュ１１が、グリッドスレッド１０間に形成されている。例えば、該グリッドスレッドは、３０μｍの厚さを有することができ、かつ該グリッドスレッド間の距離は約７０μｍであり得る。図２では、さらなる物質層を、該グリッドスレッドにより形成されたグリッド上に配置し、前記物質層は、部分のグリッドスレッドを被覆又は充填する。このように、この層は、被覆領域０３、すなわち、図２の場合の連続的被覆領域０３を形成する。前記連続的被覆領域０３は、マトリックスの形態で、行と列で配置された複数の円形印刷領域０４を取り囲む。しかしながら、異なる配置、特に、印刷領域の最大数を可能とする配置も考えられる。
【００４０】
図３は、層０８を含む多層研磨粒子１２の例を示す。図３は、例えば、図１及び２のグリッド構造物０２を用いたとき製造できる近似的に円錐形状の多層研磨材本体である。しかしながら、同時に、図３で示した多層研磨粒子１２を、図２で示したもののように、グリッド構造物０２から単独に製造することも可能である。換言すれば、図３の多層研磨粒子１２を、中空円錐体の代わりに、中空でない円錐としても設計できる。中空円錐体の場合、層０８は、その中に配置された空洞１８を包んでいる。
【００４１】
図４では、粒子前駆体の異なる分散液が、層０８の塗布及び印刷の異なる過程で使用されることを提供する本発明による方法の変化形に基づく多層研磨粒子１２を図示する。これを、層０８の異なる陰影付け処理により図４に示す。図４の例は、層の交互配列を示す。しかしながら、粒子前駆体の２種より多い異なる分散液及び／又は他の配列を有する層の他の順序が、同様に考えられる。
【００４２】
図５ａ）〜５ｄ）では、図５は、中空体多層研磨粒子を製造するため、本発明による方法で使用できるグリッド構造物０２の順序の例を示す。
【００４３】
図５ａ）は、十字の形状の印刷領域０４及び該印刷領域を完全に取り囲む被覆領域０３を有するグリッド構造物を示す。
【００４４】
図５ｂ）は、第一被覆領域０３が、印刷領域０４で完全に取り囲まれているグリッド構造物を示し、該印刷領域０４は、図５ａ）の印刷領域０４上に少なくとも部分的に配置されるような方法で配置される。加えて、図５ｂ）のグリッド構造物の第一被覆領域０３及び印刷領域０４は、同様に十字形状である。その結果、十字を、分散液層又は後続の乾燥後の層として形成し、本発明による方法を図５ｂ）のグリッド構造物を用いて実施するとき、これらの層は十字の輪郭の形状を有する。
【００４５】
図５ｃ）は、被覆領域０３及び印刷領域０４の配置の点で、図５ｂ）のグリッド構造物と実質的に対応しており、第一又は内側の被覆領域０３の十字及び印刷領域０４の十字は、いずれも図５ｂ）のものより小さい。しかしながら、図５ｂ）のグリッド構造物を用いて本発明による方法を実施するときには、同時に、図５ｃ）のグリッド構造物の印刷領域０４を、形成された層上に少なくとも部分的に配置する。このように、該分散液を図５ｃ）のグリッド構造物０２を用いて塗布するとき、図５ｂ）のグリッド構造物の使用により形成して乾燥した層上に、該分散液層を得ることが可能となる。
【００４６】
図５ｄ）は、十字の形状の１つだけの印刷領域０４及び該印刷領域０４を完全に取り囲む被覆領域０３を有するグリッド構造物０２を示す。このように、図５ｄ）のグリッド構造物は、図５ａ）〜５ｃ）のグリッド構造物の使用により形成された中空体を塞ぐことを可能とする。したがって、図５ａ）〜５ｄ）のグリッド構造物の好ましい使用は、十字の基本形状を有する錐体形状中空体多層研磨粒子をもたらす。
【００４７】
請求の範囲の方法の特定の利点は、該方法過程で使用される研磨粒子前駆体分散液０５は、分散液層０７を層０８に転換する間に、分散液層０７又は突出領域で生じる層の実質的変形のないある程度まで、重ね印刷でき、基板支持体０１又は別層により支持される必要のない突出部又は面としても設計できる。このように、本発明による方法を、図５のグリッド構造物を、図５ｄ）で開始しかつ図５ａ）で終了する順序で使用するような方法でも実施できる。
【００４８】
図６は、本発明による方法を実施するための回転輸送系１５の例を示す。該回転輸送系は、基板支持体０１の輸送用の対応する輸送手段１４により、互いに連結する複数の処理ステーション１３を含む。図６に模式的に図示したように、貯蔵装置１９を、粒子前駆体の分散液０５の貯蔵を可能とする異なる処理ステーションに配置できる。基板支持体０１は、第一処理ステーション１６から、対応する処理ステーション１３を通る矢印に沿って、最終処理ステーション１７に到達するまで、図６の回転輸送系１５内で移動する。この処理ステーションにおいて、基板支持体０１が輸送手段１４により第一処理ステーション１６に戻る前に、得られた多層研磨粒子を取り除いて何もない状態にする。
【００４９】
図６に図示したように回転輸送系１５では、１つの基板支持体０１だけでなく、少なくとも処理ステーションがある限り多くの基板支持体を提供することが、方法の経済的理由でもちろん賢明である。粒子前駆体０５の分散液用貯蔵装置１９を有しない処理ステーション１３で乾燥を行う場合に、これは有利であり、これらの処理ステーション１３において、分散液を塗布できないことを意味する。しかしながら、該分散液層の乾燥を、個々の処理ステーション１３の外側又はこれらの間で行う場合、処理ステーション１３として複数の基板支持体０１を提供することは、もう１つの方法として有利でさえあり得る。このように、該分散液層の乾燥を、処理ステーション１３の各々の間で行い、分散液層の新規塗布又は成膜を、別の又は次の処理ステーション１３において行うことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ）】
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【図５ｂ）】
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【図５ｃ）】
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【図５ｄ）】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年6月17日(2016.6.17)
【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】
次の方法工程：
基板支持体（０１）及び少なくとも１種の研磨粒子前駆体分散液（０５）を準備すること；
少なくとも部分的に被覆されているグリッドメッシュ（１１）により被覆領域（０３）が画定されており、かつ開放されたグリッドメッシュ（１１）により印刷領域（０４）が画定されている、少なくとも１つのグリッド構造物（０２）を、前記基板支持体（０１）上に反復して設置すること；
前記グリッド構造物（０２）上に少なくとも１種の前記分散液（０５）を塗布して、前記グリッド構造物（０２）と、前記基板支持体（０１）又は前記基板支持体（０１）上に配置した層（０８）との間に接触部を形成し、そして前記接触部を引き上げるときに、分散液層（０７）を、前記基板支持体（０１）又はその上に前もって配置した前記層（０８）上の前記印刷領域（０４）で成膜すること；並びに
次いで、成膜した各々の前記分散液層（０７）を乾燥して、層（０８）を形成すること、
を含み、
シェル（０８）、及び前記シェルにより包まれた空洞（１８）を有する閉じた中空体を生成するものであり、前記印刷領域（０４）により各々の前記被覆領域（０３）が完全に取り囲まれた前記グリッド構造物（０２）を、少なくとも１つの成膜工程で使用し、かつ前記被覆領域（０３）により各々の前記印刷領域（０４）が完全に取り囲まれている前記グリッド構造物（０２）を、第一及び最終の成膜工程で使用する、
多層研磨粒子（１２）の製造方法。
【請求項２】
前記成膜が、１０〜５００μｍの膜厚を有する前記層（０８）、特に、２０〜２５０μｍの膜厚を有する前記層を生成することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１種の前記研磨粒子前駆体分散液（０５）を準備する工程が、砥粒の添加を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１種の前記研磨粒子前駆体分散液（０５）を準備する工程が、ゾルゲル系のゾルの生成を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１種の前記研磨粒子前駆体分散液（０５）を準備する工程が、研磨物質の添加を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
異なる前記印刷領域（０４）及び前記被覆領域（０３）を有する前記グリッド構造物（０２）の使用を特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
２つの連続的に使用する前記グリッド構造物（０２）の前記印刷領域（０４）が、少なくとも部分的に重複することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
異なる前記分散液（０５）を前記塗布工程で使用することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
２種の異なる前記分散液（０５）を交互に塗布することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【国際調査報告】
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