JP2019093544A - 研磨物品及び使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】研削性能を改善することができる改良された砥石材料を提供する。【解決手段】研磨物品１０５は、環状表面に結合されている研磨セグメントを含む環状表面を有する本体を含み、研磨セグメントは研磨環状領域、及び研磨環状領域の総表面積に対して２４％以下の研磨表面積割合を画定する。【選択図】図１

Description

以下は、研磨物品、及び、特に結合研磨セグメントを含む研磨物品に関する。

例えば、切断、穿孔、研磨、クリーニング、彫刻、及び研削を含む、加工対象物から材
料を除去する汎用機能のために、過去１世紀にわたって様々な産業用の多数の研磨ツール
が開発されてきた。電子デバイスの製造においては、ＩＣ回路やＬＳＩ回路等の複数の回
路を有する半導体ウェーハの裏面を研削盤で所定の厚さに研削した後に、個々のチップに
分割する。半導体ウェーハの裏面を効率的に研削するために、粗研削ユニットと仕上げ研
削ユニットとを備えた研削機が一般的に用いられる。一般的に、粗研削加工を行うのに利
用される物品は、砥粒をビトリファイドボンド又は金属ボンド材料で互いに結合すること
により得られる結合研磨体又は砥石である。樹脂ボンド砥石は、一般的に、仕上げ研削作
業に使用される。

場合によっては、無機結合材の含有量が減少して気孔率が高くなると、ビトリファイド
砥石の表面のグレイジングや目詰まり、砥粒構造の欠け、砥石のドレッシング性能の低下
、及び他の欠点を減少させると考えられる。一般に、高気孔率の砥石本体は、形成中に発
泡剤を使用することにより得られ、これにより、最終的に形成された研磨製品中に気泡を
形成し、したがって多孔質となる。

今なお、産業界は研削性能を改善することができる改良された砥石材料を要求し続けて
いる。

一態様によれば、研磨物品は、環状表面に結合されている研磨セグメントを含む環状表
面を有する本体を含み、研磨セグメントは研磨環状領域、及び研磨環状領域の総表面積に
対して２４％以下の研磨表面積割合を画定する。

更に別の態様において、研磨物品は、環状表面に結合されている研磨セグメントを含む
環状表面を有する本体を含み、研磨セグメントは、内側環状領域、外側環状領域、及び内
側環状領域と外側環状領域との間に配置された中央環状領域を有する研磨環状領域を画定
し、内側環状領域内又は外側環状領域内の少なくとも１つの研磨セグメントは、中央環状
領域内の研磨セグメントと比較して、異なる研磨表面積を有する。

更に別の態様では、研磨物品は、第１の研磨表面積（ＡＳＡ１）を有する環状表面に結
合されている第１の研磨セグメントと、第２の研磨表面積（ＡＳＡ２）を有する環状表面
に結合されている第２の研磨セグメントを含む環状表面を有する本体を含み、ＡＳＡ１＞
ＡＳＡ２である。

本明細書の一態様では、研磨物品は、環状表面に結合されている研磨セグメントを含む
環状表面を有する本体を含み、研磨セグメントは、内側環状領域、外側環状領域、及び内
側環状領域と外側環状領域との間に配置された中央環状領域を有する研磨環状領域を画定
し、内側環状領域は第１の分布を画定する第１の研磨セグメント群を備え、中央領域は第
２の分布を画定する第２の研磨セグメント群を備え、第１の分布は第２の分布とは異なる
。

更に別の態様では、研磨物品は、環状表面に結合されている研磨セグメントを含む環状
表面を有する本体を含み、研磨セグメントは、内側環状周囲と外側環状周囲との間の半径
方向軸に沿った距離として定義される環状幅を有する研磨環状領域を画定し、少なくとも
１つの研磨セグメントは環状幅の９５％以下で延在する。

更に別の態様によれば、研磨物品は、環状表面に結合されている研磨セグメントを含み
得る環状表面を有する本体を含み得る。研磨セグメントは、内側環状領域、外側環状領域
、及び内側環状領域と外側環状領域との間に配置された中央環状領域を有する研磨環状領
域を画定し得る。少なくとも１つの研磨セグメントは、内側環状領域、中央環状領域及び
外側環状領域に及び得る。内側環状領域内又は外側環状領域内の少なくとも１つの研磨セ
グメントの第１の端部は、中央環状領域内の少なくとも１つの研磨セグメントの中央部と
は別のものであることができる。第１の端部の長手方向軸と中央部の長手方向軸との間の
角度は、１８０度未満であることができる。

一態様によれば、研磨物品は、結合材料内に含まれる研磨粒子を含む研磨セグメントを
含む環状表面を有する本体を含み、研磨セグメントは、本体の環状表面に結合し、互いに
関連して配置され、接触面積試験に従って０．１５０以下の正規化された最大接触面積変
動（ＮＭＣＡＶ）を定義する。

本開示は、添付の図面を参照することにより、当業者によりよく理解され、その多くの
特徴及び利点が明らかになるであろう。

一実施形態によるマルチウェーハ研削作業の図である。 従来の研磨物品である研磨物品の上面図である。 一実施形態による研磨物品の一部の上面図である。 一実施形態による研磨物品の一部の上面図である。 一実施形態による研磨物品の一部の上面図である。 図６Ａ−６Ｌは実施形態による異なる研磨セグメントの上面図である。 図７Ａは接触面積試験のための接触面積対チャックの回転角の図の一般的な図である。 図７Ｂ−７Ｄは一実施形態による接触面積試験を用いて正規化された最大接触面積変動を分析するために使用される画像である。 一実施形態による研磨物品の画像である。 一実施形態による研磨物品の画像である。 一実施形態による研磨物品の画像である。 一実施形態による研磨物品の画像である。 本明細書に記載の実施形態による試料の研磨物品の研削性能を、比較例の研磨物品の研削性能と比較する図である。

以下は、研磨物品、より具体的には、セグメントの形態であることができる１つ又は複
数の結合研磨物品を含む研磨物品に関する。研磨セグメントは、結合材料の３次元マトリ
ックス内に含まれる複数の研磨粒子を含む結合研磨物品であることができる。結合研磨物
品は、加工対象物の研削及び材料除去作業に適している。場合によっては、結合研磨物品
は、硬質材料、より具体的には、サファイアウェーハのような硬質単結晶材料の研削に特
に適している。

本明細書の実施形態の研磨物品は、いくつかの材料除去作業において利用され得る。例
えば、研磨物品は、材料除去作業に利用されることができ、その作業では複数のウェーハ
に対して研磨物品を移動させることによって複数のウェーハから材料を同時に除去するプ
ロセスを含む。場合によっては、研磨物品を複数のウェーハに対して移動させるプロセス
は、静止位置に保持され得る複数のウェーハに対して研磨物品を回転させることを含み得
る。他の例では、研磨物品を複数のウェーハに対して移動させるプロセスは、静止位置に
保持され得る複数のウェーハを研磨物品に対して回転させることを含み得る。このような
プロセスにおいて、研磨物品間の相対運動は、研磨物品及び／又は複数のウェーハを互い
に対して移動させることを含み得ることが理解されるであろう。

図１は、一実施形態による研磨物品を用いたマルチウェーハ材料除去プロセスの図であ
る。特に、マルチウェーハ材料除去プロセスは、チャック１０１を含み、チャック１０１
はそれに結合された複数のウェーハ１０２、１０３、及び１０４（即ち、１０２〜１０４
）を含む。更に図示のように、プロセスは、本明細書の実施形態の特徴を有する研磨物品
１０５を含み得る。材料除去プロセス中、研磨物品１０５は、複数のウェーハ１０２〜１
０４の１つ又は複数の表面と接触し、複数のウェーハ１０２〜１０４の表面から材料を除
去することができる。例示のように、チャック１０１及び研磨物品１０５は、それぞれ、
方向１０６及び１０７に、互いに対して回転され得る。図１の回転方向１０６及び１０７
は、例示のために示されており、チャック１０１と研磨物品１０５との間の他の相対回転
を利用し得ることが理解されるであろう。

更に、図１に例示するように、材料除去作業の間、研磨物品１０５は、複数のウェーハ
１０２〜１０４のうちの少なくとも１つのウェーハの１つの表面と接触することができる
。より具体的には、材料除去プロセスの間、研磨物品１０５がチャック１０１及び複数の
ウェーハ１０２〜１０４の上を回転するので、研磨物品１０５上のグリット当たりの力は
、研磨物品１０５と複数のウェーハ１０２〜１０４の表面とが接触する表面積の変化によ
って変化し得る。単一ウェーハ研削作業とは異なり、マルチウェーハ研削作業中の結合研
磨材料（例えば、結合研磨セグメント）とウェーハ１０２〜１０４との間の接触面積の変
動は、ウェーハ１０２〜１０４の損傷を含むいくつかの不満足な結果の原因として本出願
人によって特定されている。産業界がマルチウェーハ研削作業に移行し続けているため、
製品への不必要な損傷を避けることができる製品の需要が急速に増加している。

図２は従来の研磨物品である研磨物品の上面図である。例示のように、研磨物品２００
は、キャリアと呼ばれる基材２０２を含む本体２０１を含み得る。研磨物品２００は、基
材２０２の表面に結合させた研磨セグメント２０３を更に含む。研磨セグメント２０３は
、一般的に、基材２０２のポケット２１５内に収容される。研磨セグメント２０３は、基
材２０２と研磨セグメント２０３との間の適切な接合を容易にするために、それぞれのポ
ケット２１５内で結合され得る。図２に例示す研磨物品２００は、理解を容易にするため
に研磨物品の半分のみである。

基材２０２は、内径２０４によって画定された中央開口部２２０、及び外環状壁２１２
の間に本体２０１の中間点２９０を通って延在する外径２０５を含む環状形状を有するホ
イール又はディスクの形態であってもよい。一実施形態によれば、基材２０２は、研磨セ
グメント２０３が結合されている環状表面２０６まで延在するテーパ状の内側環状表面２
１７を有する内側環状壁２１３を含む。環状表面２０６は、基材２０２の内側環状表面２
１７から外側環状表面２１２まで延在延する表面として画定される。このように、研磨セ
グメント２０３は、環状本体２０１の主要表面の１つに結合される。環状表面２０６は、
環状表面２０６に沿った半径方向距離、例えば、基材２０２の内側環状表面２１７と外側
環状表面２１２との間の半径方向軸２９１に沿った距離、として定義される環状幅２０７
を有し得る。

研磨セグメント２０３は、環状表面２０６に結合され、研磨環状領域２１１を画定し得
る。研磨環状領域２１１は、研磨セグメント２０３を含む環状表面２０６の部分として画
定され得る。即ち、図２に例示するように、研磨セグメント２０３の最も内側の点は、研
磨環状領域２１１の内側環状周囲２１４を画定する。更に、研磨環状領域２１１は、研磨
セグメント２０３のうちの１つ又は複数の最も外側の点を含む環状表面２０６の周囲とし
て画定された外側の環状周囲によって更に画定され得る。図２に示すように、研磨環状領
域２１１の外側環状周囲は、基材２０２の外側環状周囲２１２と同じであってもよい。研
磨環状領域２１１は、中点２９１から外側環状表面２１２へ半径方向軸２９０に沿って延
在する、研磨環状領域２１１の内側環状周囲２１４から外側環状周囲２１２までの間の距
離として定義される環状幅２０８を有し得る。

研磨セグメント２０３は、図２に示すように、上から見た場合、研磨セグメント２０３
の最長寸法を定義する長さ２０９を有し得る。更に、研磨セグメント２０３は、研磨セグ
メント２０３の長さ２０９に対して実質的に垂直に延在する寸法として定義される幅２１
０を有し得る。例示のように、研磨セグメント２０３は、研磨環状領域２１１の環状幅２
０８よりも大きな長さ２０９を有し得る。更に、研磨セグメント２０３は、基材２０２の
外側環状表面２１２に対して角度を付けることができる。更に、これらの従来の物品は、
一般に、２５％の研磨表面積割合、及び約０．１５８のＮＭＣＡＶを有し、これについて
は本明細書でより詳細に説明する。

図３は、一実施形態による研磨物品の一部の上面図である。例示のように、研磨物品３
００は、基材３０２と、基材３０２に結合されている研磨セグメント３０３とを含む本体
３０１を含み得る。基材３０２は、内側環状表面３１３と外側環状表面３１２との間に延
在する環状表面３０６を含み得る。更に、図３の図示の実施形態では、研磨物品３００は
、内側環状周囲３１４内に延在する研磨環状領域３１１を含み、少なくとも１つの研磨セ
グメント３０３の最も内側の部分と交差する、環状領域３０６内の円形の周囲を画定し得
る。言い換えると、内側環状周囲は、少なくとも１つの研磨セグメント３０３上の最も内
側の点と交差する、描かれ得る最小の円によって画定される。研磨環状領域３１１は、本
体３０１の中間点３９０から最も遠い研磨セグメントの点と交差するように描かれ得る、
環状領域３０６内に最大の円を画定する外側環状周囲３１２によって更に画定され得る。

例示のように、環状領域３０６は、内側環状表面３１３と外側環状表面３１２との間に
延在する環状幅３０７を有し得る。研磨環状領域３１１は、内側環状周囲３１４と外側環
状周囲３１２との間の半径方向軸３９０に沿った距離として定義される環状幅３０８を有
し得る。一実施形態によれば、研磨セグメント３０３の配置は、従来の研磨物品とは別の
ものであり、特にマルチウェーハ研削作業中の研磨物品３００の性能を容易に改善し得る
。

１つの特定の実施形態では、研磨環状領域３１１は、内側環状領域３３０、外側環状領
域３２０、及び内側環状領域３３０と外側環状領域３２０との間に配置された中央環状領
域３４０を含み得る。内側環状領域３３０、外側環状領域３２０、及び中央環状領域のそ
れぞれは、特にマルチウェーハ研削作業の状況において、研磨物品３００の性能を容易に
改善し得る特定のタイプ及び／又は特定の数の研磨セグメントを含み得る。一実施形態で
は、研磨物品３００は、研磨環状領域３１１の内側環状領域３３０内に第１の研磨セグメ
ント群３３１を含み得る。中間環状周囲３２４は、第１の研磨セグメント群３３１の１つ
の研磨セグメントの少なくとも一部と交差する最も外側の周囲を画定し、内側環状領域３
３０は、内側環状周囲３１４と中間環状周囲３２４との間に延在し得る。

別の実施形態では、外側環状領域３２０は、第２の研磨セグメント群３２１を含み得る
。中間環状周囲３２５は、第２の研磨セグメント群３２１の少なくとも１つの研磨セグメ
ントの最も内側の部分と交差する周囲を画定し、外側環状領域３２０は、研磨環状領域３
１１の領域として、外側環状周囲３１２と中間環状周囲３２５との間に画定され得る。更
に例示のように、中央環状領域３４０は、中間環状周囲３２４と中間環状周囲３２５との
間に延在する領域であることができる。更に例示のように、内側環状領域は環状幅３３２
を有し、中央環状領域は環状幅３４１を有し、外側環状領域３２０は環状幅３２２を有し
得る。例示のように、一実施形態によれば、内側環状領域３３０の環状幅３３２は、環状
幅３４０及び／又は環状幅３２２と実質的に同じであることができる。例えば、例示の実
施形態では、環状幅３２２、３４１及び３３２は、研磨環状領域３１１を実質的に等しく
３分の１に分割し得る。更に、環状幅３３２、３４１及び３２２は、研磨セグメントの配
置並びに研磨セグメント３０３のサイズ及び形状に応じて、互いに大きく異なり得ること
が理解されるであろう。

一実施形態によれば、第１の研磨セグメント群３３０は、内側環状周囲３１４に沿って
２つのすぐ隣接する研磨セグメント間の最短距離である離間距離３５２を含む第１の分布
を画定し得る。更に例示のように、第２の研磨セグメント群３２１は、第１の研磨セグメ
ント群３３１の第１の分布とは異なり得る第２の分布を画定し得る。更に、第２の研磨セ
グメント群３２１は、第２の研磨セグメント群３２１内の中間環状周囲３２５に沿った２
つのすぐ隣接する研磨セグメント間の最も近い距離であることができる離間距離３５１を
画定し得る。一実施形態によれば、第１の研磨セグメント群３３１内の研磨セグメントの
分布は、第２の研磨セグメント群３２１内の研磨セグメントの分布とは異なり得る。

一実施形態によれば、第１の研磨セグメント群３３１は、第１の研磨セグメント群３３
１内の研磨セグメントの平均長さに対して特定の関係を有する特定の離間距離３５２を有
し得る。例えば、少なくとも１つの実施形態では、第１の研磨セグメント群３３１は少な
くとも０．０１（ａＬ１）の離間距離３５２を有することができ、ａＬ１は第１の研磨セ
グメント群３３１の研磨セグメントの平均長さを表す。別の実施形態では、離間距離３５
２は、少なくとも０．１（ａＬ１）、例えば、少なくとも０．５（ａＬ１）、少なくとも
１（ａＬ１）、少なくとも２（ａＬ１）、少なくとも３（ａＬ１）、少なくとも４（ａＬ
１）、少なくとも５（ａＬ１）、少なくとも６（ａＬ１）、少なくとも７（ａＬ１）、少
なくとも８（ａＬ１）、少なくとも９（ａＬ１）、又は更に少なくとも１０（ａＬ１）で
あることができる。更に、１つの非限定的な実施形態では、離間距離３５２は、１００（
ａＬ１）以下、例えば、９０（ａＬ１）以下、９０（ａＬ１）以下、８０（ａＬ１）以下
、７０（ａＬ１）以下、６０（ａＬ１）以下、５０（ａＬ１）以下、４０（ａＬ１）以下
、３０（ａＬ１）以下、２０（ａＬ１）以下、１５（ａＬ１）以下、１２（ａＬ１）以下
、１０（ａＬ１）以下、９（ａＬ１）以下、８（ａＬ１）以下、７（ａＬ１）以下、６（
ａＬ１）以下、５（ａＬ１）以下、４（ａＬ１）以下、３（ａＬ１）以下、２（ａＬ１）
以下、１（ａＬ１）以下、０．１（ａＬ１）以下、例えば０．０１（ａＬ１）以下である
ことができる。離間距離３５２は、上記の任意の最小値及び最大値を含む範囲内にあるこ
とができると理解されるであろう。

一実施形態によれば、第２の研磨セグメント群３２１は、第２の研磨セグメント群３２
１内の研磨セグメントの平均長さに対して特定の関係を有する特定の離間距離３５１を有
し得る。例えば、少なくとも１つの実施形態では、第２の研磨セグメント群３２１は少な
くとも０．０１（ａＬ２）の離間距離３５１を有することができ、ａＬ２は第２の研磨セ
グメント群３２１の研磨セグメントの平均長さを表す。別の実施形態では、離間距離３５
１は、少なくとも０．１（ａＬ２）、例えば、少なくとも０．５（ａＬ２）、少なくとも
１（ａＬ２）、少なくとも２（ａＬ２）、少なくとも３（ａＬ２）、少なくとも４（ａＬ
２）、少なくとも５（ａＬ２）、少なくとも６（ａＬ２）、少なくとも７（ａＬ２）、少
なくとも８（ａＬ２）、少なくとも９（ａＬ２）、又は更に少なくとも１０（ａＬ２）で
あることができる。更に、１つの非限定的な実施形態では、離間距離３５１は、１００（
ａＬ２）以下、例えば、９０（ａＬ２）以下、９０（ａＬ２）以下、８０（ａＬ２）以下
、７０（ａＬ２）以下、６０（ａＬ２）以下、５０（ａＬ２）以下、４０（ａＬ２）以下
、３０（ａＬ２）以下、２０（ａＬ２）以下、１５（ａＬ２）以下、１２（ａＬ２）以下
、１０（ａＬ２）以下、９（ａＬ２）以下、８（ａＬ２）以下、７（ａＬ２）以下、６（
ａＬ２）以下、５（ａＬ２）以下、４（ａＬ２）以下、３（ａＬ２）以下、２（ａＬ２）
以下、１（ａＬ２）以下、０．１（ａＬ２）以下、例えば０．０１（ａＬ２）以下である
ことができる。離間距離３５１は、上記の任意の最小値及び最大値を含む範囲内にあるこ
とができると理解されるであろう。

一実施形態によれば、研磨物品３００の１つ又は複数の研磨セグメント３０３の長さ３
０９と、研磨環状領域３１１の環状幅３０８との間に、特定の関係が存在し得る。一実施
形態によれば、研磨物品３００は、研磨環状領域３１１の環状幅３０８よりも小さい長さ
３０３を有する少なくとも１つの研磨セグメントを含み得る。例えば、１つの特定の実施
形態では、研磨物品の研磨セグメント３０３の少なくとも１つは、環状幅３０８の９５％
以下の長さ３０９を有し得る。他の例では、環状幅３０８に対して研磨物品３００の少な
くとも１つの研磨セグメント３０３の長さ３０９は短くてよく、例えば、環状幅３０８の
９０％以下、８５％以下、８０％以下、７５％以下、７０％以下、６５％以下、６０％以
下、５５％以下、５０％以下、又は更に４５％以下であることができる。更に、１つの非
限定的な実施形態では、研磨セグメント３０３の少なくとも１つは、環状幅３０８の少な
くとも約１％、例えば、少なくとも約５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少な
くとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４
０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、又は更に少なくとも５５％の長さ３０９を
有することができる。環状幅３０８に対する研磨セグメント３０３の少なくとも１つの長
さ３０９は、上記の任意の最小百分率及び最大百分率を含む範囲内であることができると
理解されるであろう。

更に別の実施形態では、研磨物品３００の研磨セグメント３０３は、環状幅３０８に対
して特定の関係を有し得る長さを有する最長の研磨セグメントを含み得る。例えば、最長
の研磨セグメントは、環状幅３０８よりも短い、例えば、環状幅３０８の９５％以下、９
０％以下、８５％以下、８０％以下、７５％以下、７０％以下、６５％以下、６０％以下
、５５％以下、又は更に５０％以下の長さ３０９を有し得る。更に、少なくとも１つの非
限定的な実施形態では、研磨セグメント３０３の最長研磨セグメントは、環状幅３０８の
少なくとも１０％、例えば、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、
少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくと
も５０％、少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、又は更に少なくと
も７０％の長さ３０９を有し得る。一実施形態では、研磨セグメント３０３の最長の研磨
セグメントは、上記の任意の最小百分率及び最大百分率を含む範囲内にある長さ３０９を
有し得ることが理解されるであろう。

一実施形態によれば、研磨セグメント３０３は、研磨物品３００の総研磨表面積を定義
し得る。総研磨表面積は、研磨セグメント３０３の全ての２次元表面積を含み得る。例え
ば、図３に例示するように、各研磨セグメント３０３は、上から見て長さ３０９及び幅３
１０を有し得る。したがって、各研磨セグメント３０３は研磨表面積（ＡＳＡ）を有する
。総研磨表面積（ＴＡＳＡ）は、本体３０１の全ての研磨セグメント３０３に対する研磨
表面積の合計である。更に、本体３０１は、研磨環状領域３１１（Ａａａｒ）の総表面積
を有し得る。一実施形態によれば、研磨物品は、特定の研磨表面積割合を有することがで
き、研磨表面積は、研磨環状領域３１１の総表面積に対する研磨セグメントの総研磨表面
積である。即ち、研磨表面積割合は［（ＴＡＳＡ／Ａａａｒ）×１００％］である。一実
施形態によれば、研磨物品は、２４％以下、例えば２３％以下、２２％以下、２１％、２
０％以下、１９％以下、１８％以下、７０％以下、６０％以下、５０％以下、１４％以下
、１３％以下、１２％以下、１１％以下、１０％以下、９％以下、８％以下、７％以下、
６％以下、５％以下、４％以下、又は更に３％以下の研磨表面積割合を有し得る。更に、
１つの非限定的な実施形態では、本明細書の実施形態の研磨物品は、研磨環状領域３１１
の総表面積の少なくとも２％、例えば、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５
％、少なくとも６％、少なくとも７％、少なくとも８０％、少なくとも９％、少なくとも
１０％、少なくとも１１％、少なくとも１２％、少なくとも１３％、少なくとも１４％、
少なくとも１５％、少なくとも１６％、少なくとも１７％、少なくとも１８％、少なくと
も１９％、又は更に少なくとも２０％の研磨表面積割合を有し得る。本明細書の実施形態
の研磨物品は、上記の任意の最小百分率と最大百分率を含む範囲内の研磨表面積割合を有
し得ることが理解されるであろう。

更に他の例では、研磨セグメント又は研磨環状領域４１１上の研磨セグメント４０３の
少なくとも一部は、関連する半径方向軸に対して角度を付けることができる研磨セグメン
トの長さによって定義される長手方向軸を有し得る。例えば、図３を参照すると、研磨セ
グメント３７１は、研磨セグメント３７１の研磨表面の中間点３７２を通って延在する長
手方向軸３７５を有し得る。半径方向軸３７４は、研磨セグメント３７１の中点３７２を
通って延在し、半径方向軸３７４と長手方向軸３７５との間の角度３７３を定義し得る。
角度３７３は、配向角３７３を定義することができ、場合によっては、９０°未満、例え
ば、８０°未満、８５°未満、８２°未満、８０°未満、又は更に７５°未満であること
ができる。更に他の例では、配向角３７３は少なくとも１°、例えば、少なくとも５°、
又は更に少なくとも１０°であることができる。任意の研磨セグメント３０３の配向角３
７３を変更して、性能を容易に改善し得ることが理解されるであろう。更に、研磨セグメ
ント３０３は、互いに対して異なる配向角を有し得る。更に、同じ環状領域内又は異なる
環状領域間の研磨セグメント３０３間の配向角は、互いに異なっていてもよい。

上記のように、本体３０１は研磨セグメント３０３を含み得る。各研磨セグメントは、
結合研磨材である本体を有することができる。結合研磨物品を形成するプロセスは、混合
物の形成を含み得る。混合物は、湿った状態又は乾燥した状態であることができる。更に
、混合物は、結合材料、研磨粒子、及び充填剤ブレンドを含む特定の成分を含み得るが、
これらに限定されるものではない。互いに成分を容易に適切に分散させるために、そして
最終的に形成される結合研磨物品を形成するための更なる処理を容易に行うために、他の
成分を混合物に添加し得ることは理解されるであろう。

混合物を適切に形成した後、結合研磨材を形成するプロセスは、グリーン体を形成する
ことを含むことができ、グリーン体は未焼結体であることができ、グリーン体は更に処理
されて最終的に形成された結合研磨材を形成する。グリーン体を形成する適切な方法は、
成形、プレス、キャスティング、パンチング、印刷、及びそれらの組み合わせを含み得る
。必要に応じて、グリーン体の形成はグリーン体の乾燥を含み、揮発性物質の除去を容易
にし、更なる処理のために本体を準備する。

グリーン体を形成した後、グリーン体を加熱して最終的に形成される結合研磨体を形成
することにより、結合研磨物品を形成するプロセスが継続し得る。グリーン体を加熱する
ことにより、例えば結合材料を含む本体の１つ又は複数の構成要素の相変態を容易に行う
ことができる。場合によっては、本体の加熱は、少なくとも約３７５℃〜約１０００℃の
温度で行われ得る。より具体的な例では、成形プロセスは、グリーン体に熱及び圧力を別
々に又は同時に加えることを含み得るホットプレスを含み得る。一実施形態によれば、印
加される圧力は、少なくとも約０．５ｔｏｎ／ｉｎ^２であり、約３ｔｏｎ／ｉｎ^２以下で
あることができる。

処理後、最終的に形成された研磨物品は、一定量の結合材料、結合材料内に含まれる一
定量の研磨粒子、結合材料内に含まれる充填材料、及び結合研磨体の体積内の一定量の気
孔を含む結合研磨体を含み得る。

一実施形態によれば、研磨物品の本体は、性能を容易に改善し得る特定の平均粒子径（
Ｐａ）を有する研磨粒子を含み得る。例えば、一実施形態では、研磨粒子は、加重平均数
によって計算された約１５０マイクロメートル以下の平均粒子径を有し得る。更に別の実
施形態では、研磨粒子の平均粒子径は小さくてよく、例えば、約１２５マイクロメートル
以下、約１００マイクロメートル以下、約８０マイクロメートル以下、又は更に約５０マ
イクロメートル以下であることができる。更に別の非限定的な実施形態では、研磨粒子の
平均粒子径は、少なくとも約０．１マイクロメートル、例えば、少なくとも約０．５マイ
クロメートル、少なくとも約１マイクロメートル、少なくとも約５マイクロメートル、又
は更に少なくとも約１０マイクロメートルであることができる。研磨粒子の平均粒子径は
、上記の任意の最小値及び最大値を含む範囲内であることができると理解されるであろう
。

更に別の態様によれば、研磨粒子は、最長の寸法である粒子の長さ（ｌ）の、長さに垂
直な粒子の２番目に長い寸法である幅（ｗ）に対しての測定値である、特定のアスペクト
比（ｌ：ｗ）を有し得る。研磨粒子のアスペクト比は、本明細書の研磨物品の特徴及び性
能を容易に促進し得る。少なくとも１つの実施形態では、研磨粒子は、少なくとも約１．
２：１、例えば、少なくとも約１．３：１、少なくとも約１．４：１、少なくとも約１．
５：１、又は更に少なくとも約１．６：１のアスペクト比（ｌ：ｗ）を有し得る。更に、
非限定的な実施形態では、研磨粒子は約２０：１以下、例えば約１０：１以下のアスペク
ト比を有し得る。研磨粒子は、上記の任意の最小の比及び最大の比を含む範囲内のアスペ
クト比を有し得ることが理解されるであろう。

更に、研磨粒子は、結合研磨材内に含まれ得る充填剤粒子に対して特定の硬度を有し得
る。例えば、研磨粒子は、微細な充填剤粒子よりもより大きい硬度を有し得る。場合によ
っては、研磨粒子は、モース硬度で少なくとも約７の硬度を有し得る。他の実施形態では
、研磨粒子は、約７．５、例えば、少なくとも約８、少なくとも約８．５、又は更に少な
くとも約９のモース硬度を有し得る。

一実施形態によれば、研磨粒子は無機材料を含み得る。場合によっては、研磨粒子は、
天然に存在する材料を含み得る。更に、他の例では、研磨粒子は合成材料から形成され得
る。いくつかの例示的な研磨粒子としては、例えば、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物
、オキシ炭化物、酸窒化物、オキシホウ化物、炭素含有物質、ダイヤモンド及びそれらの
組み合わせ等の材料を挙げることができる。研磨粒子は超砥粒材料を含むことができ、よ
り具体的には本質的に超砥粒材料からなり得る。少なくとも１つの実施形態では、研磨粒
子はダイヤモンドを含み得る。更に他の例では、研磨粒子は立方晶窒化ホウ素を含み得る
。少なくとも１つの非限定的な実施形態によれば、研磨粒子は本質的にダイヤモンドから
なり得る。

いくつかの実施形態では、研磨粒子は、多少の含有量の多結晶ダイヤモンドを含み得る
。ダイヤモンドを含む研磨粒子を利用する実施形態では、研磨粒子は特定の含有量の多結
晶ダイヤモンドを有し得る。例えば、研磨粒子の総量に対する多結晶ダイヤモンドの含有
量は、少なくとも約２０％、例えば、少なくとも約２５％、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６０％、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％であることができる。少なくとも１つの実施
形態では、本質的に研磨粒子の全てのダイヤモンドは、多結晶ダイヤモンド材料である。

一態様によれば、結合研磨材は、結合材料内に含有された充填剤を含み得る。充填剤は
、研磨物品の性能を容易に向上させるために、一定の含有量で存在し得る。例えば、本体
は、結合材料の総体積に対して約１０体積％以下の量で存在する充填剤を含有し得る。他
の例では、充填剤の含有量は少なくてよく、例えば、約９体積％以下、約８体積％以下、
約７体積％以下、約６体積％以下、又は更に約５．５体積％以下であることができる。更
に別の非限定的な実施形態では、研磨物品は、結合材料の総体積に対して少なくとも約０
．２体積％、例えば、少なくとも約０．５体積％、少なくとも約１体積％、少なくとも約
２体積％、又は更に少なくとも約３体積％の量で存在する充填剤を含み得る。充填剤の含
有量は、上記の任意の最小百分率及び最大百分率を含む範囲内で存在し得ることが理解さ
れるであろう。

一実施形態によれば、砕け易い充填剤は、特定のモース硬度、例えば、約５以下、約４
以下、約３．５以下、約３以下、約２以下、又は更に約１以下を有する粒子であることが
できる。更に、結合材料内に含有される充填剤は、少なくとも約０．１、例えば、少なく
とも約１、少なくとも約１．５、又は更に少なくとも約２のモース硬度を有し得る。充填
剤は、上記の任意の最小値と最大値との間の範囲内のモース硬度を有し得ることが理解さ
れるであろう。

一実施形態によれば、結合研磨体は、適切な性能を促進するために、一定量の気孔を有
し得る。例えば、研磨セグメントとして使用する結合研磨材の気孔率は、本体の総体積に
対して約２０体積％以下であることができる。他の例では、気孔率は、約１５体積％以下
、約１２体積％以下、約１０体積％以下、約８体積％以下、約５体積％以下、又は更に約
３体積％以下であることができる。更に、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、気
孔率は、結合研磨材の本体の総体積に対して少なくとも約０．１体積％、例えば、少なく
とも約０．５体積％、少なくとも約１体積％、又は更に少なくとも約１．５体積％である
ことができる。本体は、上記の任意の最小百分率及び最大百分率を含む範囲内の気孔率を
有し得ることが理解されるであろう。

別の実施形態によれば、研磨体は、一定量の閉気孔である気孔を有し得る。例えば、本
体の気孔の大部分は、必ずしも互いに連結されていない個別の気孔によって画定される閉
気孔であってもよい。更に別の実施形態では、本質的に本体内の全ての気孔は、閉気孔で
あることができる。

場合によっては、研磨物品の本体は、研磨粒子、充填材及び気孔を取り囲みかつ含有す
る材料の３次元マトリックスを画定する結合マトリックスを有する結合研磨体であること
ができる。一実施形態によれば、結合材料は金属又は金属合金を含み得る。特定の実施形
態では、結合材料は、遷移金属元素を含むことができ、より具体的には、銅、スズ、銀、
ニッケル、及びそれらの組み合わせ等の遷移金属元素を含み得る。少なくとも１つの実施
形態では、結合材料は、銅とスズとの組み合わせを含むブロンズを含み得る。例えば、ブ
ロンズを含む結合材料は、スズの含有量以上の銅含有量を含み得る。更に他の実施形態で
は、ブロンズは、スズの含有量よりも多い銅含有量を含み得る。

一態様では、結合研磨体は、銅及びスズの重量又は重量パーセントによる測定で、少な
くとも約０．２のスズ／銅比（Ｓｎ／Ｃｕ）を有する結合材料を含み得る。他の実施形態
では、ブロンズは、少なくとも約０．２３、例えば、少なくとも約０．２５、少なくとも
約０．２８、少なくとも約０．３、少なくとも約０．３３、少なくとも約０．３５、少な
くとも約０．３８、少なくとも約０．４、少なくとも約０．４３、少なくとも約０．４５
、少なくとも約０．４８、少なくとも約０．５、少なくとも約０．５３、少なくとも約０
．５５、少なくとも約０．５８、少なくとも約０．６、少なくとも約０．６３、少なくと
も約０．６５、少なくとも約０．６８、少なくとも約０．７、少なくとも約０．７３、少
なくとも約０．７５、少なくとも約０．７８、少なくとも約０．８、又は更に少なくとも
約０．９のスズ／銅比を含み得る。別の非限定的な実施形態では、結合材料は、約０．９
３以下、例えば、約０．９以下、約０．８８以下、約０．８５以下、約０．８３以下、約
０．８以下、約０．７８以下、約０．７５以下、約０．７３以下、約０．７以下、約０．
６８以下、約０．６５以下、約０．６３以下、約０．６以下、約０．５８以下、約０．５
５以下、約０．５３以下、約０．５以下、約０．４８以下、約０．４５以下、約０．４３
以下、約０．４以下、約０．３以下、又は約０．２以下のスズ／銅比を含み得る。結合材
料は、上記の任意の最小値及び最大値を含む範囲内のスズ／銅比を有するブロンズを含み
得ることが理解されるであろう。

少なくとも１つの態様では、結合研磨材は、結合研磨材の本体の総体積に対して特定の
含有量の結合材料を含み得る。例えば、結合研磨材は、本体の総体積に対して少なくとも
約５０体積％、例えば、少なくとも約５５体積％、少なくとも約６０体積％、少なくとも
約６５体積％、少なくとも約７０体積％、少なくとも約７５体積％、少なくとも約８０体
積％、少なくとも約８５体積％、少なくとも約９０体積％、少なくとも約９２体積％、少
なくとも約９４体積％、少なくとも約９６体積％、少なくとも約９７体積％、又は少なく
とも約９８体積％の結合材料を含み得る。更に別の非限定的な実施形態では、結合研磨材
は、本体の総体積に対して約９９．５体積％以下、例えば、約９９体積％以下、約９８体
積％以下、約９７体積％以下、約９６体積％以下、又は更に約９５体積％以下の結合材料
を含み得る。結合研磨体は、上記の任意の最小百分率及び最大百分率を含む範囲内の結合
材料の含有量を含み得ることが理解されるであろう。

別の実施形態では、研磨セグメントとして使用する結合研磨材は、結合研磨材の本体の
総体積に対して特定の含有量の研磨粒子を含み得る。例えば、場合によっては、結合研磨
体は、本体の総体積に対して少なくとも約０．１体積％の研磨粒子、例えば、少なくとも
約０．２５体積％、少なくとも約０．５体積％、少なくとも約０．６体積％、少なくとも
約０．７体積％、少なくとも約０．８体積％、少なくとも約０．９体積％、少なくとも約
１体積％、少なくとも約２体積％、少なくとも約３体積％、少なくとも約４体積％、又は
更に少なくとも約５体積％の研磨粒子を含み得る。更に別の非限定的な実施形態では、結
合研磨材は、結合研磨材の本体の総体積に対して約１５体積％以下、例えば、約１２体積
％以下、約１０体積％以下、約８体積％以下、約７体積％以下、約６体積％以下、約５体
積％以下、約４体積％以下、約３体積％以下、約２体積％以下、約１．５体積％以下の研
磨粒子を含み得る。結合研磨体の総体積に対する研磨粒子の含有量は、上記の任意の最小
百分率及び最大百分率を含む範囲内であり得ることが理解されるであろう。

研磨物品は、例えば、リン、亜鉛、アンチモン、クロム、コバルト、シリコン、及びそ
れらの組み合わせを含む特定の材料の限られた含有量を含み得る。例えば、一実施形態で
は、前述の材料のいずれか１つの含有量は、結合材料の総体積に対して約１体積％以下、
例えば約０．０８体積％以下、例えば約０．０５体積％以下、又は更に約０．０１体積％
以下であることができる。更に、いくつかの非限定的な実施形態では、結合材料は、結合
材料の総体積に対して少なくとも約０．００１体積％のような微量を含み得る。

別の実施形態では、研磨物品は、特定の材料除去作業を行うように構成されてもよい。
例えば、研磨物品は、アモルファス、単結晶、又は多結晶の材料を含む特定のウェーハ又
は材料の基材の表面に接触して研磨するように構成され得るが、これらに限定されない。
特定の例では、研磨物品は、サファイアのような特に硬い材料を研削するように構成され
得る。更に他の例では、本明細書の研磨物品は、少なくとも約１５００〜３０００ｋｇ／
ｍｍ^２のビッカース硬さを有する材料の研削のために構成され得る。

図４は、一実施形態による研磨物品の一部の図である。例示のように、研磨物品４００
は、基材４０２と、基材４０２に結合されている研磨セグメント４０３とを含む本体４０
１を含み得る。更に例示のように、研磨物品４００は、内側環状表面４１３と外側環状表
面４１２との間に配置された環状表面４０６を含み得る。更に、研磨物品４００は、環状
表面４０６上の研磨セグメント４０３の位置決めに基づいて、内側環状周囲４１４と外側
環状周囲４１２との間に配置された研磨環状領域４１１を含み得る。更に、一実施形態で
は、研磨環状領域４１１は、内側環状領域４３０、及び外側環状領域４２０、及び内側環
状領域４３０と外側環状領域４２０との間に配置された中央環状領域４４０を含み得る。
本明細書の実施形態で説明されるように、内側環状領域４３０は、内側環状周囲４１４と
中間環状周囲４２４との間の領域として画定され得る。更に、中央環状領域４４０は、中
間環状周囲４２４と中間環状周囲４２５との間の領域として画定され得る。最終的に、外
側環状領域４２０は、中間環状周囲４２５と外側環状周囲４１２との間の領域として画定
され得る。

図４の実施形態に例示されているように、一実施形態によれば、研磨物品４００は、互
いに対して異なる寸法を有し得る研磨セグメント４０３を含み得る。例えば、研磨セグメ
ント４０３は、第２のタイプの研磨セグメント４２１のような他の研磨セグメントとは異
なる長さを有し得る第１のタイプの研磨セグメント４３１を含み得る。異なる形状、サイ
ズ、及び輪郭を有する研磨セグメントを利用することにより、容易に性能を向上し得る。
特に、研磨セグメント４０３の少なくとも一部、例えば第１のタイプの研磨セグメント４
３１は、研磨セグメント４０３の別の一部、例えば第２のタイプの研磨セグメント４２１
、よりも長い長さを有し得る。一実施形態では、研磨セグメント４０３は、第１の研磨セ
グメント、例えば第１長さ（Ｌ１）を定義する第１のタイプの研磨セグメント４３１の研
磨セグメントの１つ、を含み得る。研磨セグメント４０３は、第２長さ（Ｌ２）を有し得
る第２のタイプの研磨セグメント４２１の研磨セグメントの１つのような第２の研磨セグ
メントも含み得る。少なくとも１つの実施形態では、第１長さは第２長さと異なり得る。
更に、場合によっては、第１長さは第２長さよりも大きくてよい。１つの特定の実施形態
では、第１のセグメントの第１長さと第２のセグメントの第２長さは、少なくとも１．１
：１、例えば、少なくとも１．２：１、少なくとも１．５：１、少なくとも２：１、少な
くとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７
：１、少なくとも８：１、少なくとも９：１、少なくとも１０：１の比（Ｌ１：Ｌ２）を
定義し得る。更に、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、第１長さ対第２長さの比
（Ｌ１：Ｌ２）は、１００：１以下、例えば９０：１以下、８０：１以下、７０：１以下
、６０：１以下、５０：１以下、４０：１以下、３０：１以下、２０：１以下、１０：１
以下、８：１以下、６：１以下、又は更に４：１以下であることができる。第１長さと第
２長さの比は、上記の任意の最小の比と最大の比を含む範囲内にあることができると理解
されるであろう。

別の実施形態によれば、研磨物品４００の研磨セグメント４０３は、例えば異なる長さ
の研磨セグメント等のそれらの寸法に基づいて、別の部分又はタイプに分類されうる。例
えば、研磨セグメント４０３は、平均第１長さ（ａＬ１）を有し得る第１のタイプの研磨
セグメント４３１を含み得る。研磨物品４００は、平均第２長さ（ａＬ２）を有し得る第
２のタイプの研磨セグメント４０３を含み得る。１つの特定の例では、平均第１長さは平
均第２長さとは異なり得る。一実施形態によれば、平均第１長さと平均第２長さが、少な
くとも１．１：１、例えば、少なくとも１．２：１、少なくとも１．５：１、少なくとも
２：１、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも６：１、
少なくとも７：１、少なくとも８：１、少なくとも９：１、少なくとも１０：１の比（ａ
Ｌ１：ａＬ２）を定義し得る。更に、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、平均第
１長さ対平均第２長さの比（ａＬ１：ａＬ２）は、１００：１以下、例えば、９０：１以
下、８０：１以下、７０：１以下、６０：１以下、５０：１以下、４０：１以下、３０：
１以下、２０：１以下、１０：１以下、８：１以下、６：１以下、又は更に４：１以下で
あることができる。第１長さと第２長さの比は、範囲内にあることができると理解される
であろう。

別の実施形態によれば、例えば第１のタイプの研磨セグメント４３１及び第２のタイプ
の研磨セグメント４２１を含む異なるタイプの研磨セグメントを、研磨物品４００の研磨
環状領域４１１の異なる領域に配置し得る。例えば、一実施形態では、内側環状領域４３
０又は外側環状領域４２０は、同じ研磨物品４００上で使用される別のタイプの研磨セグ
メントと比べて、１つ又は複数のタイプの研磨セグメントの異なる体積を含む。特に、図
４に例示するように、内側環状領域４３０は、第１のタイプの研磨セグメント４３１の体
積と比べて、第２のタイプの研磨セグメント４２１の体積をより多く含み得る。特に、場
合によっては、内側環状領域４３０に（部分的にも全体的にも）第１のタイプの研磨セグ
メント４３１がほとんど配置されていない、又は全く配置されていない。更に、別の実施
形態では、第２のタイプの研磨セグメント４２１を、外側環状領域４２０内に配置し得る
。より具体的には、外側環状領域４２０は、第１のタイプの研磨セグメント４３１の体積
と比べて、第２のタイプの研磨セグメント４２１の体積をより多く含み得る。図４に例示
すような特定の場合には、外側環状領域４２０は、第２のタイプの研磨セグメント４２１
と比べて、第１のタイプの研磨セグメント４３１の体積をほとんど含み得ない、又は全く
含み得ない。

更に、中央環状領域４４０は、第１のタイプの研磨セグメント４３１又は第２のタイプ
の研磨セグメント４２１の特定の体積を、互いに関連して、並びに、例えば内部環状領域
４３０及び外部環状領域４２０等の別の領域内の第１タイプの研磨セグメント４３１及び
第２のタイプの研磨セグメント４２１の体積と関連して、含み得ることが理解されるであ
ろう。１つの特定の実施形態では、中央環状領域４４０は、第２のタイプの研磨セグメン
ト４２１の体積と比べて、第１のタイプの研磨セグメント４３１の体積をより多く含み得
る。特に、中央環状領域４４０は、図４に例示するように、第２のタイプの研磨セグメン
ト４２１を本質的に含まなくてもよい。即ち、中央環状領域４４０は、第１のタイプの研
磨セグメント４３１のみから完全に構成され得る。

少なくとも１つの実施形態では、内側環状周囲４１４と交差する第１のタイプの研磨セ
グメント４３１の体積と比較して、第２のタイプの研磨セグメント４２１の体積がより多
く研磨環状領域４１１の内側環状周囲４１４と交差し得る。別の実施形態では、研磨環状
領域４１１の外側環状周囲４１２と交差する第１のタイプの研磨セグメント４３１の体積
と比べて、第２のタイプの研磨セグメント４２１の体積がより多く研磨環状領域４１１の
外側環状周囲４２１と交差し得る。更に、少なくとも１つの実施形態では、第１のタイプ
の研磨セグメント４３１は、研磨環状領域４１１の内側環状周囲４１４及び／又は外側環
状周囲４１２から離間され得る。一実施形態では、内側環状周囲４１４又は外側環状周囲
４１２と交差する第２のタイプの研磨セグメント４２１の体積と比較して、第１のタイプ
の研磨セグメント４３１の体積がより多く内側環状周囲４１４又は外側環状周囲４１２か
ら離間され得る。

一実施形態によれば、研磨セグメント４０３は、第１の研磨表面積ＡＳＡ１を有する第
１のタイプの研磨セグメント４３１、及び第２の研磨表面積（ＡＳＡ２）を有する第２の
タイプの研磨セグメント４２１を含み得る。少なくとも１つの実施形態では、ＡＳＡ１は
ＡＳＡ２よりも大きくて良い。更に別の実施形態では、第１のタイプの研磨セグメント４
３１と第２のタイプの研磨セグメント４２１は、少なくとも１．１：１、例えば、少なく
とも１．２：１、少なくとも１．５：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なく
とも４：１、少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７：１、少なくとも８：
１、少なくとも９：１、又は更に少なくとも１０：１の研磨表面積比（ＡＳＡ１：ＡＳＡ
２）を定義し得る。更に、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、第１のタイプの研
磨セグメント４３１と第２のタイプの研磨セグメント４２１は、１００：１以下、例えば
９０：１以下、８０：１以下、７０：１以下、６０：１以下、６０：１以下、５０：１以
下、４０：１以下、３０：１以下、２０：１以下、１０：１以下、８：１以下、６：１以
下、又は更に４：１以下の研磨表面積比（ＡＳＡ１：ＡＳＡ２）を定義し得る。第１のタ
イプの研磨セグメント４３１と第２のタイプの研磨セグメント４２１は、上記の任意の最
小の比及び最大の比を含む範囲内の研磨表面積比（ＡＳＡ１：ＡＳＡ２）を定義し得るこ
とが理解されるであろう。

一実施形態によれば、内側環状領域４３０又は外側環状領域４２０内に含まれる研磨セ
グメントは、中央環状領域４４０内に含まれる１つ又は複数の研磨セグメントと比較して
、異なる研磨表面積を有し得る。本明細書において特定の領域に含まれる研磨セグメント
への言及は、領域の１つの中において表面積の大部分を有する研磨セグメントを指し、特
定の例ではその領域内に全部が含まれる研磨セグメントを指す。より具体的には、図４に
例示されるように、内側環状領域４３０内の第２のタイプの研磨セグメント４２１は、中
央環状領域４４０内に含まれる第１のタイプの研磨セグメント４３１と比較して、より小
さい表面積を有し得る。更に、一実施形態では、外側環状領域４２０内の第２のタイプの
研磨セグメント４２１は、中央環状領域４４０内に含まれる第１のタイプの研磨セグメン
ト４３１と比較して、より小さい表面積を有し得る。本明細書の実施形態の研磨物品は、
内側環状領域４２０内と外側環状領域４２０内とに含まれる研磨セグメントの研磨表面積
にも差異を有し得ることが理解されるであろう。

研磨セグメント４０３は、研磨環状領域４１１内に互いに特定の分布で配置されること
ができ、それは性能を容易に改善し得る。例えば、一実施形態では、研磨セグメント４０
３は、様々な環状領域内の研磨セグメントの配置に関して交互のパターンを画定し得る。
より具体的には、交互のパターンは、外側環状領域４２０内の研磨セグメントと中央環状
領域４４０内の研磨セグメント間の相対的配置を指し得る。図４に例示するように、第１
のタイプの研磨セグメント４３１と第２のタイプの研磨セグメント４２１の配置は、第１
のタイプの研磨セグメント４３１と第２のタイプの研磨セグメント４２１との間で、本体
４０１の周りを円周方向に移動して交互になる。より具体的には、外側環状領域４２０内
に含まれる第２のタイプの研磨セグメント４２１の少なくとも１つの研磨セグメントは、
中央環状領域４４０内の第１のタイプの研磨セグメント４３１の２つのすぐ隣接する研磨
セグメントの間に配置され得る。

別の実施形態では、内側環状領域４３０内及び中央環状領域４４０内に配置された研磨
セグメントに、交互のパターンを利用し得る。例えば、図４に示すように、内側環状領域
４４０は、中央環状領域４４０に配置された第１のタイプの研磨セグメント４３１と比較
してより短い長さを有する第１のタイプの研磨セグメント４２１を含み得る。更に、中央
環状領域４４０内の第１のタイプの研磨セグメント４２１及び内側環状領域４３０内の第
２のタイプの研磨セグメント４２１の配置は、本体４０１の周りを円周方向に移動して交
互になる。一実施形態によると、内側環状領域４３０内に含まれる第２のタイプの研磨セ
グメント４２１の少なくとも１つの研磨セグメントは、中央環状領域４４０内の第１のタ
イプの研磨セグメント４３１の２つのすぐ隣接する研磨セグメントの間に配置され得る。
ここでの実施形態は、所定の研磨環状領域内の３つの環状領域（即ち、内側環状領域、中
央環状領域及び外側環状領域）を一般的に言及したが、本明細書の実施形態の研磨物品は
、より多い数又はより少ない数の研磨領域を利用し得ると考えられることが理解されるで
あろう。更に、例えば多角形又は楕円形の２次元形状を有する基材を含む非円形基材のよ
うな非円形のツールが使用される限り、本明細書における周囲への言及はこのようなツー
ルへ同等に該当すると理解される。更に、周囲及び／又は環状領域への言及は、このよう
なツールに適用することができ、基材の２次元形状及び研磨セグメントの配置によって規
定する多角形又は楕円形に類似する形状を有するように変更され得る。

図５は、一実施形態による研磨物品の一部の上面図である。研磨物品５００は、基材５
０２と、基材５０２の環状表面５０６に結合されている研磨セグメント５０３とを含む本
体５０１を含み得る。図５の実施形態は、様々なタイプの研磨セグメントが同じ研磨物品
で利用され得ることを例示している。様々なタイプの研磨セグメントは、研磨粒子の平均
粒子径、研磨剤含有量、研磨粒子の最大及び／又は最小粒子径、結合剤組成、結合剤含有
量、平均気孔径、気孔率、最大及び／又は最小気孔径、充填剤組成物、充填剤の平均粒子
径、１つ又は複数の充填剤の最大及び最小粒子径、セグメントの２次元形状、セグメント
の研磨面積、セグメントの寸法、セグメントの配置、セグメントの配向角度、研磨環状領
域の１つ又は複数の環状領域を含む環状表面上のセグメントの分布（例えば、内側環状領
域、中央環状領域、外側環状領域等）を含む、少なくとも１つの研磨セグメントの特徴に
基づいて互いに異なり得るが、これらに限定されない。

少なくとも１つの実施形態では、研磨物品５００は、内側環状領域５３０内に、特に円
形の２次元形状を含む、上から見た場合に第１の２次元形状を有する第１のタイプの研磨
セグメント５３１を含み得る。更に、研磨物品は、実質的に中央環状領域５４０内に含ま
れる第２のタイプの研磨セグメント５４１を含み得る。第２のタイプの研磨セグメント５
４１は、内側環状領域５３０内の第１のタイプの研磨セグメント５３１とは異なる２次元
形状を有し得る。例示のように、第２のタイプの研磨セグメント５４１は、略矩形の２次
元形状を有し得る。研磨物品５００は、外側環状周囲５１２と内側環状周囲５１４との間
の環状表面５０６、内側環状表面５１３、及び研磨環状表面５１１を含み、本明細書の実
施形態の研磨物品の特徴のいずれかを有し得る。

更に、一実施形態では、研磨物品５００は、外側環状領域５２０内に実質的に含まれ、
第１のタイプの研磨セグメント５３１及び第２のタイプの研磨セグメント５４１と比較し
て異なる２次元形状を有する第３のタイプの研磨セグメント５２１を含み得る。第３のタ
イプの研磨セグメント５２０は、楕円形の２次元形状を有し得る。１つの特定の実施形態
では、研磨セグメント５０３は、第１のタイプの研磨セグメント５３１のような第１の２
次元形状を有する少なくとも第１のタイプの研磨セグメントを含み得る。第１のタイプの
研磨セグメント５３１は、第２及び第３のタイプの研磨セグメント５４１及び５２１と異
なる２次元形状及び／又は研磨領域を有し得る。研磨セグメントの２次元形状の違いは、
セグメントのサイズ及び／又は輪郭に基づき得ることに留意されたい。本明細書では、研
磨セグメントの長さに対する言及は、円形を有する研磨セグメントの直径に関する言及で
あることが理解されるであろう。別の実施形態によれば、研磨セグメントは、多角形、不
規則な多角形、楕円形、円形、中央領域から延在する１つ又は複数のアームを有する本体
、少なくとも１つの湾曲部分を有する形状、及びそれらの組み合わせからなる群から選択
される２次元形状を有し得る。

より具体的には、図６Ａ〜図６Ｌは、本明細書の実施形態の研磨物品に使用され得る様
々な研磨セグメントの２次元の図である。図６Ａ〜図６Ｌに示す研磨セグメントは網羅的
ではなく、研磨セグメントの他の形状を利用し得ることに留意されたい。それらは、研磨
物品の所望の性能を向上させるのに適した種々の配向及び／又はサイズを有する様々な環
状領域において利用され得ることが理解されるであろう。

別の実施形態によれば、少なくとも１つの研磨セグメントが、環状表面の内側環状領域
、中央環状領域及び外側環状領域に及び得る。少なくとも１つの研磨セグメントは、環状
表面の内側環状領域又は外側環状領域に配置された第１の端部を更に含み得る。少なくと
も１つの研磨セグメントは、環状表面の中央環状領域内に配置された中央部を更に含み得
る。少なくとも１つの研磨セグメントの第１の端部は、少なくとも１つの研磨セグメント
の中央部とは別のものであることができる。更に、第１の端部は長手方向軸を有してもよ
く、中央部は長手方向軸を有してもよい。

特定の実施形態によれば、第１の端部の長手方向軸は、中央部の長手方向軸に対して特
定の角度に配向され得る。例えば、第１の端部の長手方向軸と中央部の長手方向軸との間
の角度は、約１８０度未満、例えば、約１７０度未満、約１６０度未満、約１５０度未満
、約１４０度未満、約１３０度未満、約１２０度未満、約１１０度未満、約１００度未満
、約９０度未満、約８５度未満、約８０度未満、約７５度未満、約７０度未満、約６５度
未満、約６０度未満、約５５度未満、約５０度未満、約４５度未満、約４０度未満、約３
５度未満、又は更に約３０度未満であることができる。更に他の実施形態によれば、第１
の端部の長手方向軸と中央部の長手方向軸との間の角度は、少なくとも約１０度、例えば
、少なくとも１５度、少なくとも２０度、少なくとも２５度、少なくとも３０度、少なく
とも３５度、少なくとも４０度、少なくとも４５度、少なくとも５０度、少なくとも５５
度、又は更に少なくとも６０度であることができる。第１の端部の長手方向軸と中央部の
長手方向軸との間の角度は、上記の任意の最小値と最大値との間の値であることができる
と理解されるであろう。第１の端部の長手方向軸と中央部の長手方向軸との間の角度は、
上記の任意の最小値と最大値との間の範囲にあることが更に理解されるであろう。

更に別の実施形態によれば、少なくとも１つの研磨セグメントは、環状表面の内側環状
領域内又は外側環状領域内に配置された第２の端部を更に含み得る。少なくとも１つの研
磨セグメントの第２の端部は、少なくとも１つの研磨セグメントの第１の端部及び少なく
とも１つの研磨セグメントの中央部とは別のものであることができる。更に、第２の端部
は、長手方向軸を有し得る。

特定の実施形態によれば、第２の端部の長手方向軸は、中央部の長手方向軸に対して特
定の角度に配向され得る。例えば、第２の端部の長手方向軸と中央部の長手方向軸との間
の角度は、約１８０度未満、例えば、約１７０度未満、約１６０度未満、約１５０度未満
、約１４０度未満、約１３０度未満、約１２０度未満、約１１０度未満、約１００度未満
、約９０度未満、約８５度未満、約８０度未満、約７５度未満、約７０度未満、約６５度
未満、約６０度未満、約５５度未満、約５０度未満、約４５度未満、約４０度未満、約３
５度未満、又は更に約３０度未満であることができる。更に他の実施形態によれば、第２
の端部の長手方向軸と中央部の長手方向軸との間の角度は、少なくとも約１０度、例えば
、少なくとも１５度、少なくとも２０度、少なくとも２５度、少なくとも３０度、少なく
とも３５度、少なくとも４０度、少なくとも４５度、少なくとも５０度、少なくとも５５
度、又は更に少なくとも６０度であることができる。第２の端部の長手方向軸と中央部の
長手方向軸との間の角度は、上記の任意の最小値と最大値との間の値であることができる
と理解されるであろう。第２の端部の長手方向軸と中央部の長手方向軸との間の角度は、
上記の任意の最小値と最大値との間の範囲にあることが更に理解されるであろう。

更に他の実施形態によれば、少なくとも１つの研磨セグメントの第１の端部の長手方向
軸は、少なくとも１つの研磨セグメントの第２の端部の長手軸に平行であることができる
。更に他の実施形態によれば、第１の端部の長手方向軸は、第２の端部の長手方向軸に対
して特定の角度に配向され得る。第１の端部及び第２の端部は、必ずしも連結する必要が
ないので、第１の端部の長手方向軸と第２の端部の長手方向軸との間の特定の角度を決定
するには、それらの間の角度を決定するために交差するまで両方の軸を延ばす必要な場合
があることは理解されるであろう。例えば、第１の端部の長手方向軸と第２の端部の長手
方向軸との間の角度は、約９０度未満、例えば、約８５度未満、約８０度未満、約７５度
未満、約７０度未満、約６５度未満、約６０度未満、約５５度未満、約５０度未満、約４
５度未満、約４０度未満、約３５度未満、又は更に約３０度未満であることができる。更
に他の実施形態によれば、第１の端部の長手方向軸と第２の端部の長手方向軸との間の角
度は、少なくとも約５度、例えば、少なくとも約１０度、少なくとも約１５度、少なくと
も約２０度、少なくとも約２５度、少なくとも約３０度、少なくとも約３５度、少なくと
も約４０度、少なくとも約４５度、少なくとも約５０度、少なくとも約５５度、又は更に
少なくとも約６０度であることができる。第１の端部の長手方向軸と中央部の長手方向軸
との間の角度は、上記の任意の最小値と最大値との間の値であることができると理解され
るであろう。第２の端部の長手方向軸と中央部の長手方向軸との間の角度は、上記の任意
の最小値と最大値との間の範囲にあることが更に理解されるであろう。

更に他の実施形態によれば、第１の端部は第１の研磨表面積ＰＡＳＡ１を有することが
でき、第２の端部は第２の研磨表面積（ＰＡＳＡ２）を有することができる。少なくとも
１つの実施形態では、ＰＡＳＡ１はＰＡＳＡ２よりも大きくてよい。更に別の実施形態で
は、研磨セグメントの第１と第２の部分は、少なくとも１．１：１、例えば、少なくとも
１．２：１、少なくとも１．５：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも
４：１、少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７：１、少なくとも８：１、
少なくとも９：１、又は更に少なくとも１０：１の研磨表面積比（ＰＡＳＡ１：ＰＡＳＡ
２）を定義し得る。更に、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、研磨セグメントの
第１と第２の部分は、１００：１以下、例えば９０：１以下、８０：１以下、７０：１以
下、６０：１以下、６０：１以下、５０：１以下、４０：１以下、３０：１以下、２０：
１以下、１０：１以下、８：１以下、６：１以下、又は更に４：１以下の研磨表面積比（
ＰＡＳＡ１：ＰＡＳＡ２）を定義し得る。研磨セグメントの第１と第２の部分は、上記の
任意の最小値と最大値との間の任意の値の研磨表面積比（ＰＡＳＡ１：ＰＡＳＡ２）を定
義し得ることが理解されるであろう。研磨セグメントの第１と第２の部分は、上記の任意
の最小の比と最大の比の間の範囲内の任意の値の研磨表面積比（ＰＡＳＡ１：ＰＡＳＡ２
）を定義し得ることが理解されるであろう。

別の実施形態によれば、研磨セグメントの第１の端部は、中央部長さと異なる長さを有
し得る。異なる形状、サイズ、及び輪郭の、端部並びに中央部を有する研磨セグメントを
使用することにより、性能を容易に向上し得る。特に、研磨セグメントの中央部は、研磨
セグメントの第１の端部よりも長い長さを有し得る。一実施形態では、第１の端部は、第
１の端部長さ（ＰＬ１）を定義し得る。中央部は、中央部長さ（ＰＬＣ）を定義し得る。
少なくとも１つの実施形態では、第１の端部長さは中央部長さと異なり得る。更に、場合
によっては、中央部長さは第１の端部長さよりも大きくてよい。１つの特定の実施形態で
は、中央部長さと第１の端部長さは、少なくとも１．１：１、例えば、少なくとも１．２
：１、少なくとも１．５：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも４：１
、少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７：１、少なくとも８：１、少なく
とも９：１、少なくとも１０：１の比（ＰＬＣ：ＰＬ１）を定義し得る。更に、少なくと
も１つの非限定的な実施形態では、中央部長さ対第１の端部長さの比（ＰＬＣ：ＰＬ１）
は、１００：１以下、例えば、９０：１以下、８０：１以下、７０：１以下、６０：１以
下、５０：１以下、４０：１以下、３０：１以下、２０：１以下、１０：１以下、８：１
以下、６：１以下、又は更には４：１以下であることができる。中央部長さと第１の端部
長さとの比は、上記の任意の最小の比と最大の比を含む範囲内にあることができると理解
されるであろう。

別の実施形態によれば、研磨セグメントの第２の端部は、中央部長さと異なる長さを有
し得る。特に、研磨セグメントの中央部は、研磨セグメントの第２の端部よりも長い長さ
を有し得る。一実施形態では、第２の端部は、第１の端部長さ（ＰＬ２）を定義し得る。
中央部は、中央部長（ＰＬＣ）を定義することができる。少なくとも１つの実施形態では
、第２の端部長さは中央部長さと異なり得る。更に、場合によっては、中央部長さは第２
の端部長さよりも大きくてよい。１つの特定の実施形態では、中央部長さと第２の端部長
さは、少なくとも１．１：１、例えば、少なくとも１．２：１、少なくとも１．５：１、
少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくと
も６：１、少なくとも７：１、少なくとも８：１、少なくとも９：１、少なくとも１０：
１の比（ＰＬＣ：ＰＬ２）を定義し得る。更に、少なくとも１つの非限定的な実施形態で
は、中央部長さ対第２の端部長さの比（ＰＬＣ：ＰＬ２）は、１００：１以下、例えば、
９０：１以下、８０：１以下、７０：１以下、６０：１以下、５０：１以下、４０：１以
下、３０：１以下、２０：１以下、１０：１以下、８：１以下、６：１以下、又は更に４
：１以下であることができる。中央部長さと第２の端部長さとの比は、上記の任意の最小
の比と最大の比を含む範囲内にあることができると理解されるであろう。

別の実施形態によれば、研磨セグメントの第１の端部は、第２の端部長さと異なる長さ
を有し得る。異なる形状、サイズ及び輪郭の端部を有する研磨セグメントを使用すること
により、性能を容易に向上し得る。特に、研磨セグメントの第１の端部は、研磨セグメン
トの第２の端部よりも長い長さを有し得る。一実施形態では、第１の端部は、第１の端部
長さ（ＰＬ１）を定義し得る。第２の端部は、第２の端部長さ（ＰＬ２）を定義し得る。
少なくとも１つの実施形態では、第１の端部長さは第２の端部長さと異なり得る。更に、
場合によっては、第１の端部長さは第２の端部長さよりも大きくてよい。１つの特定の実
施形態では、第１の端部長さと第２の端部長さは、少なくとも１．１：１、例えば少なく
とも１．２：１、少なくとも１．５：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なく
とも４：１、少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７：１、少なくとも８：
１、少なくとも９：１、少なくとも１０：１の（ＰＬ１：ＰＬ２）比を定義し得る。更に
、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、第１の端部長さ対第２の端部長さの比（Ｐ
Ｌ１：ＰＬ２）は、１００：１以下、例えば、９０：１以下、８０：１以下、７０：１以
下、６０：１以下、５０：１以下、４０：１以下、３０：１以下、２０：１以下、１０：
１以下、８：１以下、６：１以下、又は更に４：１以下であることができる。第１の端部
長さと第２の端部長さとの比は、上記の任意の最小の比と最大の比を含む範囲内にあるこ
とができると理解されるであろう。

別の実施形態によれば、研磨セグメントの中央部は、環状表面の環状幅に対して特定の
長さを有し得る。例えば、少なくとも１つの研磨セグメントの中央部は、環状幅の少なく
とも１０％、例えば、少なくとも１５％、又は少なくとも２０％、又は少なくとも２５％
、又は少なくとも３０％、又は少なくとも３５％、又は少なくとも４０％、又は少なくと
も４５％、又は少なくとも５０％、又は少なくとも５５％、又は少なくとも６０％、又は
少なくとも６５％、又は更に少なくとも７０％の長さを有し得る。

更に他の実施形態によれば、研磨セグメントの少なくとも１つのセグメントは、一般に
フラグ形状（ｆｌａｇ−ｓｈａｐｅｄ）である。更に他の実施形態によれば、研磨セグメ
ントは一般にフラグ形状である。更に他の実施形態によれば、研磨セグメントの少なくと
も１つのセグメントは、概ねｚ形状である。更に別の実施形態によれば、研磨セグメント
は、概ねｚ形状である。

図７は、接触面積試験に従う接触面積対チャックの回転角の図の一般的な図である。マ
ルチウェーハ研削プロセスの作業中、チャック間の向き、チャック上のウェーハの配置、
及び研磨物品により、ウェーハと接触する研磨表面積は変化する。本出願の出願人は、接
触面積の著しい変化がウェーハに損傷をもたらすことに留意した。図７Ａに例示するよう
に、第１の研磨物品７０１は、接触面積のピークツーピーク変化によって定義される最大
接触面積変動７１１を示した。

接触面積試験は、Ｐｙｔｈｏｎで書かれた計算アルゴリズムを使用したマルチウェーハ
研削プロセスの標準化されたシミュレーションである。図７Ｂに示すように、マルチウェ
ーハ研磨産業において標準配置のチャック上に配置された５つのウェーハ（即ち、チャッ
クの中心の中心点の周りに等間隔に配置された五角形パターン）のスケーリングされた画
像が生成され、白領域はウェーハを同定し、黒領域はウェーハを含まない領域を同定する
。白領域には値１が与えられ、黒領域には値０が与えられる。代表的な研磨物品の研磨環
状領域の第２の画像は、図７Ｃに示されるように一定の縮尺で作成される。業界でのマル
チウェーハ研削の典型作業であるように、チャックの中心を表す画像の中心点の上に研磨
環状領域の端部を移動する。白領域には値１が与えられ、黒領域には値０が与えられる。
このプログラムを使用して、ウェーハは、２×ｐｉ／（Ｎ×５０）の角度ステップサイズ
でチャックの中心点（すなわち画像の中心）の周りを回転し、式中、Ｎはウェーハの数を
表し、標準化接触面積試験に従うと値５を有する。

プログラムを使用して、各位置について、研磨環状領域とウェーハとの間の重なる面積
の総計は、ウェーハの画像と研磨環状領域の画像を重ね合わせて、掛け合わせることによ
り計算される。図７Ｂと図７Ｃの画像の白色領域の間に重なりがない場合、乗算値は０（
０×０又は０×１）である。図７Ｂと図７Ｃの両方の画像の白領域の間に重なりがある場
合、結果値は１である。ウェーハの画像の、少なくとも１回の完全な回転（即ち、３６０
度）中の各ステップ毎の重なリ合う総面積を掛け合わせることにより、重なり合う研磨総
面積が計算される。回転中の画像間の重なりを分析して得られた差の代表的なマッピング
が図７Ｄに示される。次に、得られた重なリ合う研磨総面積に、研磨物品の研磨表面積割
合、つまり研磨環状領域内の研磨セグメントの総表面積の百分率、を掛ける。

一実施形態によれば、本明細書の実施形態の研磨物品は、接触面積試験に従って０．１
５０以下の正規化された最大接触面積変動（ＮＭＣＡＶ）を有し得る。正規化された最大
接触面積変動は、接触面積試験に従って最大接触面積変動を、研磨物品の総研磨表面積で
割ることにより算出される。総研磨表面積は、研磨物品上の研磨セグメントの表面積の合
計である。更に別の実施形態では、ＮＭＣＡＶは小さくてもよく、例えば、０．１４９以
下、０．１４８以下、０．１４７以下、０．１４６以下、０．１４５以下、０．１４４以
下、０．１４３以下、０．１４２以下、０．１４１以下、０．１４０以下、０．１３９以
下、０．１３８以下、０．１３７以下、０．１３６以下、０．１３５以下、０．１３４以
下、０．１３３以下、０．１３２以下、０．１３１以下、０．１３０以下、０．１２９以
下、０．１２８以下、０．１２７以下、０．１２６以下、０．１２５以下、０．１２４以
下、０．１２３以下、０．１２２以下、０．１２１以下、０．１２０以下、０．１１９以
下、０．１１８以下、０．１１７以下、０．１１６以下、０．１１５以下、０．１１４以
下、０．１１３以下、０．１１２以下、０．１１１以下、０．１１０以下、０．１０９以
下、０．１０８以下、０．１０７以下、０．１０６以下、０．１０５以下、０．１０４以
下、０．１０３以下、０．１０２以下、０．１０１以下、０．１００以下、０．０９５以
下、０．０９０以下、０．０８５以下、０．０８０以下、０．０７５以下、０．０７０以
下、０．０６５以下、０．０６０以下、０．０５５以下、０．０５０以下、０．０４５以
下、０．０４０以下、０．０３５以下、０．０３０以下、０．０２５以下、０．０２０以
下、０．０１５以下、０．０１０以下、又は更に０．００５以下であることができる。更
に、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、ＮＭＣＡＶは、少なくとも０．０００１
、例えば少なくとも０．０００２、少なくとも０．０００４、少なくとも０．０００６、
少なくとも０．０００８、少なくとも０．００１、少なくとも０．００５、少なくとも０
．０１、少なくとも０．０２、少なくとも０．０４、少なくとも０．０５、少なくとも０
．０６、又は更に少なくとも０．０７であることができる。ＮＭＣＡＶは、上記の任意の
最小値及び最大値を含む範囲内であることができると理解されるであろう。

図８は、一実施形態による研磨物品の画像である。研磨物品８００は、基材８０２と、
基材８０２の環状表面８０６に結合されている研磨セグメント８０３とを含む本体８０１
を含み得る。研磨セグメント８０３は、ポケット８１５に収容されることができ、ポケッ
ト８１５内の基材８０２に接合され得る。研磨物品は、環状表面８０６上の研磨セグメン
ト８０３の最も内側の点及び最も外側の点によって画定される研磨環状領域８１１内の様
々な環状領域内に様々なタイプの研磨セグメントを含み得る。研磨物品８００は、第１の
タイプの研磨セグメント８３１を含む内側環状領域を含むことができ、第１のタイプの研
磨セグメント８３１の各々は、互いに比較して実質的に同じ矩形の２次元形状を有する。
更に、研磨物品は、実質的に中央環状領域内に含まれる第２のタイプの研磨セグメント８
４１を含む。第２のタイプの研磨セグメント８４１の研磨セグメントの各々は、略矩形の
２次元形状を有し得るが、第１のタイプの研磨セグメント８３１の研磨セグメントに比べ
てより長い。更に、研磨物品８００は、第３のタイプの研磨セグメント８２１を含む外側
環状領域を含むことができ、第３のタイプの研磨セグメント８２１の各々は、互いに比較
して実質的に同じ矩形の２次元形状を有し得る。第１のタイプの研磨セグメント８３１及
び第３のタイプの研磨セグメント８２１の研磨セグメントは、実質的に同じサイズ及び形
状を有することができ、第２のタイプの研磨セグメント８３１と比較して、長さ及び研磨
面積が著しく小さい。研磨物品は、接触面積試験に従って、２４％未満の研磨表面積割合
及び約０．０９８のＮＭＣＡＶを有する。

図９は、一実施形態による研磨物品の画像である。研磨物品９００は、基材９０２と、
基材９０２の環状表面９０６に結合されている研磨セグメント９０３とを含む本体９０１
を含み得る。研磨セグメント９０３は、ポケット９１５に収容されることができ、ポケッ
ト９１５内の基材９０２に接合され得る。研磨物品９００は、環状表面９０６上の研磨セ
グメント９０３の最も内側の点及び最も外側の点によって画定される研磨環状領域９１１
内の様々な環状領域内に様々なタイプの研磨セグメントを含み得る。研磨物品９００は、
第１のタイプの研磨セグメント９３１を含む内側環状領域を含むことができ、第１のタイ
プの研磨セグメント９３１の各々は、互いに比較して実質的に同じ矩形の２次元形状を有
する。更に、研磨物品は、実質的に外側環状領域内に含まれる第２のタイプの研磨セグメ
ント９２１を含む。第２のタイプの研磨セグメント９２１の研磨セグメントの各々は、略
矩形の２次元形状を有することができ、特に、互いに比較して実質的に同じ矩形の２次元
形状を有し得る。第１のタイプの研磨セグメント９３１及び第２のタイプの研磨セグメン
ト９２１の研磨セグメントは、実質的に同じサイズ及び形状を有することができ、研磨セ
グメントを実質的に含まない中央環状領域によって互いに離間され得る。研磨物品は、接
触面積試験に従って、２４％未満の研磨表面積割合及び約０．０９８のＮＭＣＡＶを有す
る。

図１０は、一実施形態による研磨物品の画像である。研磨物品１０００は、基材１００
２と、基材１００２の環状表面１００６に結合されている研磨セグメント１００３とを含
む本体１００１を含み得る。研磨セグメント１００３は、ポケット１０１５に収容される
ことができ、ポケット１０１５内の基材１００２に接合され得る。研磨物品１０００は、
研磨環状領域１０１１内の様々な環状領域に及ぶ様々なフラグ形状の研磨セグメント１０
０３を含み得る。研磨物品１０００は、内側環状領域、中央環状領域及び外側環状領域を
含み得る。更に、研磨セグメント１００３は、実質的に外側環状領域内に含まれる第１の
端部１０２１と、実質的に中央環状領域内に含まれる中央部１０３１とを含む。第１の端
部１０２１の各々は長手方向軸を有し、中央部１０３１の各々は長手方向軸を有する。第
１の端部１０２１の長手方向軸と中央部１０３１の長手方向軸との間の角度１０４１は、
１８０度未満である。

図１１は、一実施形態による研磨物品の画像である。研磨物品１１００は、基材１１０
２と、基材１１０２の環状表面１１０６に結合されている研磨セグメント１１０３とを含
む本体１１０１を含み得る。研磨セグメント１１０３は、ポケット１１１５に収容される
ことができ、ポケット１１１５内の基材１１０２に接合され得る。研磨物品１１００は、
研磨環状領域１１１１内の様々な環状領域に及ぶ様々なｚ型研磨セグメント１１０３を含
み得る。研磨物品１１００は、内側環状領域、中央環状領域及び外側環状領域を含み得る
。更に、研磨セグメント１１０３は、実質的に外側環状領域内に含まれる第１の端部１１
２１と、実質的に中央環状領域内に含まれる中央部１１３１と、実質的に内側環状領域内
に含まれる第２の端部分１１４１とを含む。第１の端部１１２１の各々は長手方向軸を有
し、中央部１１３１の各々は長手方向軸を有し、第２の端部１１４１の各々は長手方向軸
を有する。第１の端部１１２１の長手方向軸と中央部１１３１の長手方向軸との間の角度
１１５１は、１８０度未満である。第２の端部１１４１の長手方向軸と中央部１１３１の
長手方向軸との間の角度１１６１は、１８０度未満である。

本明細書の実施形態の研磨物品は、最新技術からの脱却を表し、マルチウェーハ研削作
業を実施するのに特に適し得る。本実施形態の研磨物品を従来の研磨物品と比較すると、
本明細書の実施形態の研磨物品は、ウェーハへの損傷が少ないままにマルチウェーハの研
削作業を容易に改善し、生産性を向上させることに留意されたい。

多くの異なる態様及び実施形態が可能である。これらの態様及び実施形態のいくつかは
、本明細書で説明される。本明細書を読んだ後、当業者は、これらの態様及び実施形態が
単なる例示であり、本発明の範囲を限定しないことを理解するであろう。実施形態は、以
下に列挙する実施形態のいずれか１つ又は複数に従い得る。

実施形態１：研磨物品であって、環状表面に結合されている研磨セグメントを含む環状
表面を有する本体を備え、研磨セグメントは研磨環状領域、及び研磨環状領域の総表面積
に対して２４％以下の研磨表面積割合を画定する、研磨物品。

実施形態２：研磨物品であって、環状表面に結合されている研磨セグメントを含む環状
表面を有する本体を備え、研磨セグメントは、内側環状領域、外側環状領域、及び内側環
状領域と外側環状領域との間に配置された中央環状領域を有する研磨環状領域を画定し、
内側環状領域内又は外側環状領域内の少なくとも１つの研磨セグメントは、中央環状領域
内の研磨セグメントと比較して、異なる研磨表面積を有する、研磨物品。

実施形態３：研磨物品であって、第１の研磨表面積（ＡＳＡ１）を有する環状表面に結
合されている第１の研磨セグメントと、第２の研磨表面積（ＡＳＡ２）を有する環状表面
に結合されている第２の研磨セグメントを含む環状表面を有する本体を備え、ＡＳＡ１＞
ＡＳＡ２である、研磨物品。

実施形態４：研磨物品であって、環状表面に結合されている研磨セグメントを含む環状
表面を有する本体を備え、研磨セグメントは、内側環状領域、外側環状領域、及び内側環
状領域と外側環状領域との間に配置された中央環状領域を有する研磨環状領域を画定し、
内側環状領域は、第１の分布を画定する第１の研磨セグメント群を備え、中央領域は、第
２の分布を画定する第２の研磨セグメント群を備え、第１の分布は第２の分布とは異なる
、研磨物品。

実施形態５：研磨物品であって、環状表面に結合されている研磨セグメントを含む環状
表面を有する本体を備え、研磨セグメントは、内側環状周囲と外側環状周囲との間の半径
方向軸に沿った距離として定義される環状幅を有する研磨環状領域を画定し、少なくとも
１つの研磨セグメントは環状幅の９５％以下で延在する、研磨物品。

実施形態６：研磨物品であって、結合材料内に含まれる研磨粒子を含む研磨セグメント
を含む環状表面を有する本体を備え、研磨セグメントは、本体の環状表面に結合し、互い
に関連して配置され、接触面積試験に従って０．１５０以下の正規化された最大接触面積
変動（ＮＭＣＡＶ）を定義する、研磨物品。

実施形態７：研磨セグメントは、多角形、不規則な多角形、楕円形、円形、中央領域か
ら延在する１つ又は複数のアームを有する本体、少なくとも１つの湾曲部分を有する形状
、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される２次元形状を有する、実施形態１、
２、３、４、５、及び６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態８：研磨セグメントは、第１の２次元形状を含む第１のタイプの研磨セグメン
トと、第２の２次元形状を有する第２のタイプの研磨セグメントとを含み、第１の２次元
形状は、サイズ、輪郭、及びそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つが第２の２次元
形状と異なる、実施形態１、２、３、４、５、及び６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態９：研磨セグメントは、第１長さ（Ｌ１）を有する第１の研磨セグメント、及
び第２長さ（Ｌ２）を有する第２の研磨セグメントを含み、Ｌ１はＬ２と異なる、実施形
態１、２、３、４、５、及び６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態１０：Ｌ１＞Ｌ２である、実施形態９の研磨物品。

実施形態１１：第１研磨セグメンと第２の研磨セグメントは、少なくとも１．１：１、
又は少なくとも１．２：１、又は少なくとも１．５：１、又は少なくとも２：１、又は少
なくとも３：１、又は少なくとも４：１、又は少なくとも５：１、又は少なくとも６：１
、又は少なくとも７：１、又は少なくとも８：１、又は少なくとも９：１、又は少なくと
も１０：１の比（Ｌ１：Ｌ２）を定義する、実施形態９に記載の研磨物品。

実施形態１２：第１研磨セグメンと第２の研磨セグメントは、１００：１以下、又は９
０：１以下、又は８０：１以下、又は７０：１以下、又は６０：１以下、又は５０：１以
下、又は４０：１以下、又は３０：１以下、又は２０：１以下、又は１０：１以下、又は
８：１以下、又は６：１以下、又は４：１以下の比（Ｌ１：Ｌ２）を定義する、実施形態
９に記載の研磨物品。

実施形態１３：研磨セグメントは、平均第１長さ（ａＬ１）を有する第１のタイプの研
磨セグメントを含む第１の部分と、平均第２長さ（ａＬ２）を有する第２のタイプの研磨
セグメントを含む第２の部分とを含み、平均第１長さは、平均第２長さとは異なる、実施
形態１、２、３、４、５、及び６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態１４：ａＬ１＞ａＬ２である、実施形態１３の研磨物品。

実施形態１５：平均第１長さと平均第２長さは、少なくとも１．１：１、又は少なくと
も１．２：１、又は少なくとも１．５：１、又は少なくとも２：１、又は少なくとも３：
１、又は少なくとも４：１、又は少なくとも５：１、又は少なくとも６：１、又は少なく
とも７：１、又は少なくとも８：１、又は少なくとも９：１、又は少なくとも１０：１の
比（ａＬ１：ａＬ２）を定義する、実施形態１３に記載の研磨物品。

実施形態１６：平均第１長さと平均第２長さは、１００：１以下、又は９０：１以下、
又は８０：１以下、又は７０：１以下、又は６０：１以下、又は５０：１以下、又は４０
：１以下、又は３０：１以下、又は２０：１以下、又は１０：１以下、又は８：１以下、
又は６：１以下、又は４：１以下の比（ａＬ１：ａＬ２）を定義する、実施形態１３に記
載の研磨物品。

実施形態１７：研磨環状領域は、内側環状領域、外側環状領域、及び内側環状領域と外
側環状領域との間に配置された中央環状領域を含み、内側環状領域又は外側環状領域は、
第１のタイプの研磨セグメントの体積と比較して、第２のタイプの研磨セグメントの体積
をより多く含む、実施形態１３に記載の研磨物品。

実施形態１８：研磨環状領域は、内側環状領域、外側環状領域、及び内側環状領域と外
側環状領域の間に配置された中央環状領域とを含み、中央環状領域は、第２のタイプの研
磨セグメントの含有量と比較して、第１のタイプの研磨セグメントの含有量をより多く含
む、実施形態１３に記載の研磨物品。

実施形態１９：第１のタイプの研磨セグメントの体積と比較して、第２のタイプの研磨
セグメントの体積がより多く研磨環状領域の内側環状周囲と交差する、実施形態１３に記
載の研磨物品。

実施形態２０：第１のタイプの研磨セグメントの体積と比較して、第２のタイプの研磨
セグメントのより大きな体積は、研磨環状領域の外側環状円周と交差する、実施形態１３
に記載の研磨物品。

実施形態２１：第２のタイプの研磨セグメントの体積と比較して、第１のタイプの研磨
セグメントのより大きな体積は、研磨環状領域の内側環状周囲又は外側環状周囲から離間
される、実施形態１３に記載の研磨物品。

実施形態２２：研磨セグメントは、研磨環状領域、及び研磨環状領域の総表面積に対し
て２４％以下の研磨表面積割合を画定する、実施形態２、３、４、５、及び６のいずれか
１つに記載の研磨物品。

実施形態２３：研磨表面積割合が、２３％以下、又は２２％以下、又は２１％以下、又
は２０％以下、又は１９％以下、又は１８％以下、又は１７％以下、又は１６％以下、又
は１５％以下、又は１４％以下である、実施形態１及び２２のいずれか１つに記載の研磨
物品。

実施形態２４：研磨セグメントが、研磨環状領域の環状幅よりも短い長さを有する最長
の研磨セグメントを含み、最長の研磨セグメントは、環状幅の９５％以下、又は９０％以
下、又は８５％以下、又は８０％以下、又は７５％以下、又は７０％以下、又は６５％以
下、又は６０％以下、又は５５％以下、又は５０％以下の長さを有する、実施形態１、２
、３、４、５、及び６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態２５：最長の研磨セグメントは、環状幅の少なくとも１０％の長さを有し、又
は少なくとも１５％、又は少なくとも２０％、又は少なくとも２５％、又は少なくとも３
０％、又は少なくとも３５％、又は少なくとも４０％、又は少なくとも４５％、又は少な
くとも５０％、又は少なくとも５５％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも６５％、
又は少なくとも７０％である、実施形態２４に記載の研磨物品。

実施形態２６：研磨セグメントは、内側環状領域、外側環状領域、及び内側環状領域と
外側環状領域との間に配置された中央環状領域を有する研磨環状領域を画定し、内側環状
領域内又は外側環状領域内の少なくとも１つの研磨セグメントは、中央環状領域内の研磨
セグメントと比較して、異なる研磨表面積を有する、実施形態１、３、４、５、及び６の
いずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態２７：内側環状領域内又は外側環状領域内の少なくとも１つの研磨セグメント
は、中央環状領域内の研磨セグメントと比較してより小さい表面積を備える、実施形態２
及び２６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態２８：本体は、第１の研磨表面積（ＡＳＡ１）を有する環状表面に結合されて
いる第１の研磨セグメントと、第２の研磨表面積（ＡＳＡ２）を有する環状表面に結合さ
れている第２の研磨セグメントとを含む環状表面を有し、ＡＳＡ１＞ＡＳＡ２である、実
施形態１、２、４、５、及び６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態２９：本体が、少なくとも１．１：１、又は少なくとも１．２：１、又は少な
くとも１．５：１、又は少なくとも２：１、又は少なくとも３：１、又は少なくとも４：
１、又は少なくとも５：１、又は少なくとも６：１、又は少なくとも７：１、又は少なく
とも８：１、又は少なくとも９：１、又は少なくとも１０：１の研磨表面積比（ＡＳＡ１
：ＡＳＡ２）を備える、実施形態３及び２８のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態３０：本体が、１００：１以下、又は９０：１以下、又は８０：１以下、又は
７０：１以下、又は６０：１以下、又は６０：１以下、又は５０：１以下、又は４０：１
以下、又は３０：１以下、又は２０：１以下、又は１０：１以下、又は８：１以下、又は
６：１以下、又は４：１以下の研磨表面積比（ＡＳＡ１：ＡＳＡ２）を備える、実施形態
３及び２８のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態３１：研磨セグメントは、内側環状領域、外側環状領域、及び内側環状領域と
外側環状領域との間に配置された中央環状領域を有する研磨環状領域を画定し、内側環状
領域は第１の分布を画定する第１の研磨セグメント群を備え、中央領域は第２の分布を画
定する第２の研磨セグメント群を備え、第１の分布は第２の分布とは異なる、実施形態１
、２、３、５、及び６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態３２：第１の研磨セグメント群間の離間距離は、第２の研磨セグメント群間の
離間距離とは異なる、実施形態４及び３１のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態３３：第１の研磨セグメント群間の離間距離は、少なくとも０．０１（ａＬ１
）、又は少なくとも０．１（ａＬ１）、又は少なくとも０．５（ａＬ１）、又は少なくと
も１（ａＬ１）、又は少なくとも２（ａＬ１）、又は少なくとも３（ａＬ１）、又は少な
くとも４（ａＬ１）、又は少なくとも５（ａＬ１）、又は少なくとも６（ａＬ１）、又は
少なくとも７（ａＬ１）、又は少なくとも８（ａＬ１）、又は少なくとも９（ａＬ１）、
又は少なくとも１０（ａＬ１）であり、ａＬ１は第１の研磨セグメント群の平均長さを表
す、実施形態４及び３１のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態３４：第１の研磨セグメント群間の離間距離は、１００（ａＬ１）以下、又は
９０（ａＬ１）以下、又は９０（ａＬ１）以下、又は８０（ａＬ１）以下、又は７０（ａ
Ｌ１）以下、又は６０（ａＬ１）以下、又は５０（ａＬ１）以下、又は４０（ａＬ１）以
下、又は３０（ａＬ１）以下、又は２０（ａＬ１）以下、又は１５（ａＬ１）以下、又は
１２（ａＬ１）以下、又は１０（ａＬ１）以下、又は９（ａＬ１）以下、又は８（ａＬ１
）以下、又は７（ａＬ１）以下、又は６（ａＬ１）以下、又は５（ａＬ１）以下、又は４
（ａＬ１）以下、又は３（ａＬ１）以下、又は２（ａＬ１）以下、又は１（ａＬ１）以下
、又は０．１（ａＬ１）以下、又は０．０１（ａＬ１）以下であり、ａＬ１は第１の群の
研磨セグメントの平均長さを表す、実施形態４及び３１のいずれか１つに記載の研磨物品
。

実施形態３５：第２の研磨セグメント群間の離間距離は少なくとも０．０１（ａＬ２）
、又は少なくとも０．１（ａＬ２）、又は少なくとも０．５（ａＬ２）、又は少なくとも
１（ａＬ２）、又は少なくとも２（ａＬ２）、又は少なくとも３（ａＬ２）、又は少なく
とも４（ａＬ２）、又は少なくとも５（ａＬ２）、又は少なくとも６（ａＬ２）、又は少
なくとも７（ａＬ２）、又は少なくとも８（ａＬ２）、又は少なくとも９（ａＬ２）、又
は少なくとも１０（ａＬ２）であり、ａＬ２は第２の群の研磨セグメントの平均長さを表
す、実施形態４及び３１のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態３６：第２の研磨セグメント群間の離間距離は、１００（ａＬ２）以下、又は
９０（ａＬ２）以下、又は９０（ａＬ２）以下、又は８０（ａＬ２）以下、又は７０（ａ
Ｌ２）以下、又は６０（ａＬ２）以下、又は５０（ａＬ２）以下、又は４０（ａＬ２）以
下、又は３０（ａＬ２）以下、又は２０（ａＬ２）以下、又は１５（ａＬ２）以下、又は
１２（ａＬ２）以下、又は１０（ａＬ２）以下、又は９（ａＬ２）以下、又は８（ａＬ２
）以下、又は７（ａＬ２）以下、又は６（ａＬ２）以下、又は５（ａＬ２）以下、又は４
（ａＬ２）以下、又は３（ａＬ２）以下、又は２（ａＬ２）以下、又は１（ａＬ２）以下
、又は０．１（ａＬ２）以下、又は０．０１（ａＬ２）以下であり、ａＬ２は第２の群の
研磨セグメントの平均長さを表す、実施形態４及び３１のいずれか１つに記載の研磨物品
。

実施形態３７：研磨セグメントは、内側環状周囲と外側環状周囲との間の半径方向軸に
沿った距離として定義される環状幅を有する研磨環状領域を画定し、少なくとも１つの研
磨セグメントは環状幅の９５％以下で延在する、実施形態１、２、３、及び４のいずれか
１つに記載の研磨物品。

実施形態３８：少なくとも１つの研磨セグメントが、環状幅の９０％以下、又は８５％
以下、又は８０％以下、又は７５％以下、又は７０％以下、又は６５％以下、又は６０％
以下、又は５５％以下、又は５０％以下、又は４５％以下で延在する、実施形態５及び３
７のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態３９：少なくとも１つの研磨セグメントが、環状幅の少なくとも１％、又は少
なくとも５％、又は少なくとも１０％、又は少なくとも１５％、又は少なくとも２０％、
又は少なくとも２５％、又は少なくとも３０％、又は少なくとも３５％、又は少なくとも
４０％、又は少なくとも４５％、又は少なくとも５０％、又は少なくとも５５％で延在す
る、実施形態５及び３７のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態４０：研磨セグメントは、本体の環状表面に結合し、互いに関連して配置され
、接触面積試験に従って０．２７０以下の正規化された最大接触面積変動（ＮＭＣＡＶ）
を定義する、実施形態１、２、３、４、及び５のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態４１：正規化された最大接触面積変動（ＮＭＣＡＶ）が、０．１４９以下、０
．１４８以下、０．１４７以下、０．１４６以下、０．１４５以下、０．１４４以下、０
．１４３以下、０．１４２以下、０．１４１以下、０．１４０以下、０．１３９以下、０
．１３８以下、０．１３７以下、０．１３６以下、０．１３５以下、０．１３４以下、０
．１３３以下、０．１３２以下、０．１３１以下、０．１３０以下、０．１２９以下、０
．１２８以下、０．１２７以下、０．１２６以下、０．１２５以下、０．１２４以下、０
．１２３以下、０．１２２以下、０．１２１以下、０．１２０以下、０．１１９以下、０
．１１８以下、０．１１７以下、０．１１６以下、０．１１５以下、０．１１４以下、０
．１１３以下、０．１１２以下、０．１１１以下、０．１１０以下、０．１０９以下、０
．１０８以下、０．１０７以下、０．１０６以下、０．１０５以下、０．１０４以下、０
．１０３以下、０．１０２以下、０．１０１以下、０．１００以下、０．０９５以下、０
．０９０以下、０．０８５以下、０．０８０以下、０．０７５以下、０．０７０以下、０
．０６５以下、０．０６０以下、０．０５５以下、０．０５０以下、０．０４５以下、０
．０４０以下、０．０３５以下、０．０３０以下、０．０２５以下、０．０２０以下、０
．０１５以下、０．０１０以下、又は更に０．００５以下である、実施形態６及び４０の
いずれか１つに記載の研磨物品。更に、少なくとも１つの非限定的実施形態において、Ｎ
ＭＣＡＶは少なくとも０．０００１であることができる。

実施形態４２：ＮＭＣＡＶが、少なくとも０．０００１、少なくとも０．０００２、少
なくとも０．０００４、少なくとも０．０００６、少なくとも０．０００８、少なくとも
０．００１、少なくとも０．００５、少なくとも０．０１、少なくとも０．０２、少なく
とも０．０４、少なくとも０．０５、少なくとも０．０６、少なくとも０．０７である、
実施形態６及び４０のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態４３：研磨セグメントの少なくとも一部は、関連する半径方向軸に対して角度
を付けられている長手方向軸を備える、実施形態１、２、３、４、５及び６のいずれか１
つに記載の研磨物品。

実施形態４４：研磨セグメントは、内側環状領域内及び中央環状領域内の研磨セグメン
トの配置に関して交互のパターンを画定する、実施形態１、２、３、４、５及び６のいず
れか１つに記載の研磨物品。

実施形態４５：研磨セグメントは、外側環状領域内及び中央環状領域内の研磨セグメン
トの配置に関して交互のパターンを画定する、実施形態１、２、３、４、５及び６のいず
れか１つに記載の研磨物品。

実施形態４６：研磨セグメントは、結合材料の３次元体積中に含まれる研磨粒子の結合
研磨セグメントを含む、実施形態１、２、３、４、５及び６のいずれか１つに記載の研磨
物品。

実施形態４７：研磨粒子は無機材料を含み、研磨粒子は天然に存在する材料を含み、研
磨粒子は合成材料を含み、研磨粒子は、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、オキシ炭化
物、酸窒化物、オキシホウ化物、炭素含有物質、ダイヤモンド、及びそれらの組み合わせ
からなる群から選択される材料を含み、研磨粒子は超砥粒材料を含み、研磨材料は本質的
にダイヤモンドからなり、研磨粒子は多結晶ダイヤモンドを含有する、実施形態４６の研
磨物品。

実施形態４８：各々の研磨セグメントは、本体の総体積に対して少なくとも約０．１体
積％、少なくとも約０．２５体積％、少なくとも約０．５体積％、少なくとも約０．６体
積％、少なくとも約０．７体積％、少なくとも約０．８体積％、少なくとも約０．９体積
％、少なくとも約１体積％、少なくとも約２体積％、少なくとも約３体積％、少なくとも
約４体積％、少なくとも約５体積％の研磨粒子を含む本体を含む、実施形態４６に記載の
研磨物品。

実施形態４９：各々の研磨セグメントは、本体の総体積に対して約１５体積％以下、約
１２体積％以下、約１０体積％以下、約８体積％以下、約７体積％以下、約６体積％以下
、約５体積％以下、約４体積％以下、約３体積％以下、約２体積％以下、約１．５体積％
以下の研磨粒子を含む本体を有する、実施形態４６に記載の研磨物品。

実施形態５０：各々の研磨セグメントは、アモルファス、単結晶、又は多結晶の材料を
研削するように構成される本体を含み、本体はウェーハを研削するように構成され、本体
はサファイアを研削するように構成され、本体は少なくとも約１５００〜３０００ｋｇ／
ｍｍ^２のビッカース硬度を有する材料の研削のために構成される、実施形態４６に記載の
研磨物品。

実施形態５１：結合材料は、銅（Ｃｕ）及びスズ（Ｓｎ）を含むブロンズを含み、ブロ
ンズは、約０．９３以下、約０．９以下、約０．８８以下、約０．８５以下、約０．８３
以下、約０．８以下、約０．７８以下、約０．７５以下、約０．７３以下、約０．７以下
、約０．６８以下、約０．６５以下、約０．６３以下、約０．６以下、約０．５８以下、
約０．５５以下、約０．５３以下、約０．５以下、約０．４８以下、約０．４５以下、約
０．４３以下、約０．４以下、約０．３以下、約０．２以下のスズ／銅重量比（Ｓｎ／Ｃ
ｕ）を含む、実施形態４６に記載の研磨物品。

実施形態５２：各々の研磨セグメントは、本体の総体積に対して少なくとも約５０体積
％、少なくとも約５５体積％、少なくとも約６０体積％、少なくとも約６５体積％、少な
くとも約７０体積％、少なくとも約７５体積％、少なくとも約８０体積％、少なくとも約
８５体積％、少なくとも約９０体積％、少なくとも約９２体積％、少なくとも約９４体積
％、少なくとも約９６体積％、少なくとも約９７体積％、少なくとも約９８体積％の結合
材料を含む本体を含む、実施形態４６に記載の研磨物品。

実施形態５３：各々の研磨セグメントは、本体の総体積に対して約９９．５体積％以下
、約９９体積％以下、約９８体積％以下、約９７体積％以下、約９６体積％以下、約９５
体積％以下の結合材料を含む本体を含む、実施形態４６に記載の研磨物品。

実施形態５４：研磨物品であって、環状表面に結合されている研磨セグメントを含む環
状表面を有する本体を備え、研磨セグメントは、内側環状領域、外側環状領域、及び内側
環状領域と外側環状領域との間に配置された中央環状領域を有する研磨環状領域を画定し
、少なくとも１つの研磨セグメントは、内側環状領域、中央環状領域、及び外側環状領域
に及び、内側環状領域内又は外側環状領域内の少なくとも１つの研磨セグメントの第１の
端部は、中央環状領域内の少なくとも１つの研磨セグメントの中央部とは別のものであり
、第１の端部の長手方向軸と中央部の長手方向軸との間の角度は、１８０度未満である、
研磨物品。

実施形態５５：少なくとも１つの研磨セグメントは、内側環状領域内又は外側環状領域
内に第２の端部を更に備え、第２の端部の長手方向軸と中央部の長手方向軸との間の角度
が１８０度未満である、実施形態５４に記載の研磨物品。

実施形態５６：第１の端部の長手方向軸は、第２の端部の長手方向軸に平行である、実
施形態５５の研磨物品。

実施形態５７：少なくとも１つの研磨セグメントの第１の端部は、第１の研磨表面積（
ＰＡＳＡ_１）を有し、少なくとも１つの研磨セグメントの中央部は、第２の研磨表面積（
ＰＡＳＡ_２）を有し、ＰＡＳＡ_１＞ＰＡＳＡ_２である、実施形態５４、５５、５６のいず
れか１つに記載の研磨物品。

実施形態５８：第１の端部が第１長さ（ＰＬ１）を有し、中央部が第２長さ（ＰＬＣ）
を有し、ＰＬ１はＰＬＣとは異なる、実施形態５４、５５、及び５６のいずれか１つに記
載の研磨物品。

実施形態５９：ＰＬＣ＞ＰＬ１である、実施形態５８に記載の研磨物品。

実施形態６０：少なくとも１つのセグメントの第１の端部と中央部は、少なくとも１．
１：１、又は少なくとも１．２：１、又は少なくとも１．５：１、又は少なくとも２：１
、又は少なくとも３：１、又は少なくとも４：１、又は少なくとも５：１、又は少なくと
も６：１、又は少なくとも７：１、又は少なくとも８：１、又は少なくとも９：１、又は
少なくとも１０：１の比（ＰＬＣ：ＰＬ１）を定義する、実施形態５８に記載の研磨物品
。

実施形態６１：少なくとも１つのセグメントの第１の端部と中央部は、１００：１以下
、又は９０：１以下、又は８０：１以下７０：１以下、又は６０：１以下、又は５０：１
以下、又は４０：１以下、又は３０：１以下、又は２０：１以下、又は１０：１以下、又
は８：１以下、又は６：１以下、又は４：１以下の比（ＰＬＣ：ＰＬ１）を定義する、実
施形態５８に記載の研磨物品。

実施形態６２：研磨セグメントは、研磨環状領域、及び研磨環状領域の総表面積に対し
て２４％以下の研磨表面積割合を画定する、実施形態５４、５５、及び５６のいずれか１
つに記載の研磨物品。

実施形態６３：研磨表面積割合は、２３％以下、又は２２％以下、又は２１％以下、又
は２０％以下、又は１９％以下、又は１８％以下、又は１７％以下、１６％以下、又は１
５％以下、又は１４％以下である、実施形態５４、５５、及び５６のいずれか１つに記載
の研磨物品。

実施形態６４：研磨セグメントは、研磨環状領域の環状幅よりも短い長さを有する最長
の研磨セグメントを含み、最長の研磨セグメントは、環状幅の９５％以下、又は９０％以
下、又は８５％以下又は８０％以下、又は７５％以下、又は７０％以下、又は６５％以下
、又は６０％以下、又は５５％以下又は５０％以下の長さを有する、実施形態５４、５５
、及び５６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態６５：少なくとも１つの研磨セグメントの中央部は、環状幅の少なくとも１０
％、又は少なくとも１５％、又は少なくとも２０％、又は少なくとも２５％、又は少なく
とも３０％、又は少なくとも３５％、又は少なくとも４０％、又は少なくとも４５％、又
は少なくとも５０％、又は少なくとも５５％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも６
５％、又は少なくとも７０％の長さを有する、実施形態５４、５５、及び５６のいずれか
１つに記載の研磨物品。

実施形態６６：研磨セグメントは、内側環状周囲と外側環状周囲との間の半径方向軸に
沿った距離として定義される環状幅を有する研磨環状領域を画定し、少なくとも１つの研
磨セグメントは環状幅の９５％以下で延在する、実施形態５４、５５、及び５６のいずれ
か１つに記載の研磨物品。

実施形態６７：研磨セグメントは、本体の環状表面に結合し、互いに関連して配置され
、接触面積試験に従って０．２７０以下の正規化された最大接触面積変動（ＮＭＣＡＶ）
を定義する、実施形態５４、５５、及び５６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態６８：正規化された最大接触面積変動（ＮＭＣＡＶ）は、０．１４９以下、０
．１４８以下、０．１４７以下、０．１４６以下、０．１４５以下、０．１４４以下、０
．１４３以下、０．１４２以下、０．１４１以下、０．１４０以下、０．１３９以下、０
．１３８以下、０．１３７以下、０．１３６以下、０．１３５以下、０．１３４以下、０
．１３３以下、０．１３２以下、０．１３１以下、０．１３０以下、０．１２９以下、０
．１２８以下、０．１２７以下、０．１２６以下、０．１２５以下、０．１２４以下、０
．１２３以下、０．１２２以下、０．１２１以下、０．１２０以下、０．１１９以下、０
．１１８以下、０．１１７以下、０．１１６以下、０．１１５以下、０．１１４以下、０
．１１３以下、０．１１２以下、０．１１１以下、０．１１０以下、０．１０９以下、０
．１０８以下、０．１０７以下、０．１０６以下、０．１０５以下、０．１０４以下、０
．１０３以下、０．１０２以下、０．１０１以下、０．１００以下、０．０９５以下、０
．０９０以下、０．０８５以下、０．０８０以下、０．０７５以下、０．０７０以下、０
．０６５以下、０．０６０以下、０．０５５以下、０．０５０以下、０．０４５以下、０
．０４０以下、０．０３５以下、０．０３０以下、０．０２５以下、０．０２０以下、０
．０１５以下、０．０１０以下、又は更に０．００５以下である、実施形態５４、５５、
及び５６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態６９：ＮＭＣＡＶは、少なくとも０．０００１、少なくとも０．０００２、少
なくとも０．０００４、少なくとも０．０００６、少なくとも０．０００８、少なくとも
０．００１、少なくとも０．００５、少なくとも０．０１、少なくとも０．０２、少なく
とも０．０４、少なくとも０．０５、少なくとも０．０６、少なくとも０．０７である、
実施形態５４、５５、及び５６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態７０：研磨セグメントの中央部の長手方向軸は、関連する半径方向軸に対して
角度を付けられている、実施形態５４、５５、及び５６のいずれか１つに記載の研磨物品
。

実施形態７１：研磨セグメントは、結合材料の３次元体積中に含まれる研磨粒子の結合
研磨セグメントを含む、実施形態５４、５５、及び５６のいずれか１つに記載の研磨物品
。

実施形態７２：研磨粒子は、無機材料を含み、研磨粒子は、天然に存在する材料を含み
、研磨粒子は、合成材料を含み、研磨粒子は、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、オキ
シ炭化物、酸窒化物、オキシホウ化物、炭素含有物質、ダイヤモンド、及びそれらの組み
合わせからなる群から選択される材料を含み、研磨材料は、超砥粒材料を含み、研磨材料
は、本質的にダイヤモンドからなり、研磨粒子は、多結晶ダイヤモンドを含有する、実施
形態７１の研磨物品。

実施形態７３：各々の研磨セグメントが、本体の総体積に対して少なくとも約０．１体
積％、少なくとも約０．２５体積％、少なくとも約０．５体積％、少なくとも約０．６体
積％、少なくとも約０．７体積％、少なくとも約０．８体積％、少なくとも約０．９体積
％、少なくとも約１体積％、少なくとも約２体積％、少なくとも約３体積％、少なくとも
約４体積％、少なくとも約５体積％の研磨粒子を含む本体を含む、実施形態７１に記載の
研磨物品。

実施形態７４：各々の研磨セグメントが、本体の総体積に対して約１５体積％以下、約
１２体積％以下、約１０体積％以下、約８体積％以下、約７体積％以下、約６体積％以下
、約５体積％以下、約４体積％以下、約３体積％以下、約２体積％以下、約１．５体積％
以下の研磨粒子を含む本体を有する、実施形態７１に記載の研磨物品。

実施形態７５：各々の研磨セグメントが、アモルファス、単結晶、又は多結晶の材料を
研削するように構成されている本体を含み、本体はウェーハを研削するように構成され、
本体は、サファイアを研削するように構成され、本体は、少なくとも約１５００〜３００
０ｋｇ／ｍｍ^２のビッカース硬度を有する材料の研削のために構成されている、実施形態
７１に記載の研磨物品。

実施形態７６：結合材料が、銅（Ｃｕ）及びスズ（Ｓｎ）を含むブロンズを含み、ブロ
ンズは、約０．９３以下、約０．９以下、約０．８８以下、約０．８５以下、約０．８３
以下、約０．８以下、約０．７８以下、約０．７５以下、約０．７３以下、約０．７以下
、約０．６８以下、約０．６５以下、約０．６３以下、約０．６以下、約０．５８以下、
約０．５５以下、約０．５３以下、約０．５以下、約０．４８以下、約０．４５以下、約
０．４３以下、約０．４以下、約０．３以下、約０．２以下のスズ／銅重量比（Ｓｎ／Ｃ
ｕ）を含む、実施形態７１に記載の研磨物品。

実施形態７７：各々の研磨セグメントが、本体の総体積に対して少なくとも約５０体積
％、少なくとも約５５体積％、少なくとも約６０体積％、少なくとも約６５体積％、少な
くとも約７０体積％、少なくとも約７５体積％、少なくとも約８０体積％、少なくとも約
８５体積％、少なくとも約９０体積％、少なくとも約９２体積％、少なくとも約９４体積
％、少なくとも約９６体積％、少なくとも約９７体積％、又は少なくとも約９８体積％の
結合材料を含む本体を含む、実施形態７１に記載の研磨物品。

実施形態７８：各々の研磨セグメントは、本体の総体積に対して約９９．５体積％以下
、約９９体積％以下、約９８体積％以下、約９７体積％以下、約９６体積％以下、約９５
体積％以下の結合材料を含む本体を含む、実施形態７１に記載の研磨物品。

実施形態７９：少なくとも１つのセグメントが、概ねフラグ形状である、実施形態５４
及び５５のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態８０：少なくとも１つのセグメントが、概ねｚ形状である、実施形態５４、５
５、及び５６のいずれか１つに記載の研磨物品。

実施形態８１：実施形態１、２、３、４、５、６、５４、５５、及び５６のいずれか１
つに記載の研磨物品のいずれか１つを用いて複数の基材から材料を除去する方法。

４つの試料研削砥石（ＳＧＷ１、ＳＧＷ２、ＳＧＷ３及びＳＧＷ４）を、本明細書に記
載の実施形態に従って作製した。試料研削砥石ＳＧＷ１は、図８に示すように、概ね半分
に分割されたセグメント設計で配置された研磨セグメントを含む。試料研削砥石ＳＧＷ２
は、図９に示すように、ほぼ完全な分割セグメント設計で配置された研磨セグメントを含
む。試料研削砥石ＳＧＷ３は、図１０に示すように、全体的にフラグ形状の設計で配置さ
れた研磨セグメントを含む。研削砥石ＳＧＷ４は、概ねｚ形状の設計であり、図１１に示
すように配置された研磨セグメントを含む。

比較研削砥石（ＣＧＷ１）も用意した。比較研削砥石ＣＧＷ１は、一般的に図２に示す
ように配置された真直で単一サイズの研磨セグメントを含む。

研削砥石ＳＧＷ１、ＳＧＷ２、ＳＧＷ３、ＳＧＷ４及びＣＧＷ１は、下記の表１に記載
のパラメータに従って総厚さ変動（ＴＴＶ）を測定することによって研削性能について試
験した。

試料研削砥石ＳＧＷ１、ＳＧＷ２、ＳＧＷ３、及びＳＧＷ４、並びに比較研削砥石ＣＧ
Ｗ１のそれぞれによって達成された研削性能は、以下の表２にまとめられている。

図１２は、試料研削砥石ＳＧＷ１、ＳＧＷ２、ＳＧＷ３、及びＳＧＷ４の研削性能を、
比較研削砥石ＣＧＷ１の研削性能と比較した図を例示する。図１２に示すように、４つの
試料研削砥石ＳＧＷ１、ＳＧＷ２、ＳＧＷ３、及びＳＧＷ４の全ては、比較研削砥石ＣＧ
Ｗ１よりも改善された（即ち、より低い）ＴＴＶ性能を示した。特に、試料研削砥石ＳＧ
Ｗ２は、比較研削砥石ＣＧＷ１よりもＴＴＶ研削性能が約２倍の改善を示した（即ち、研
削試験中のＴＴＶが約５０％減少）。更に、試料研削砥石ＳＧＷ１、ＳＧＷ３、及びＳＧ
Ｗ４は、比較研削砥石ＣＧＷ１よりもＴＴＶ研削性能が少なくとも３倍の改善を示した（
即ち、研削試験研削中のＴＴＶが約６６％減少）。

上記に開示された主題は、例示的であり、限定的であると見なされるものではなく、添
付の特許請求の範囲は、全ての該当する修正、強化、及び他の実施形態を含み、これらは
、本発明の真の範囲内に含まれることが意図される。したがって、法律で許容される最大
限度まで、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲及びその等価物に関する許容される最
も広い許容可能な解釈により決定され、前述の詳細な説明によって限定又は制限されるも
のではない。

開示の要約は、特許法に準拠するために提供され、特許請求の範囲又は意味を解釈又は
制限するために使用されない了解の下に提出されたものである。更に、上記の図面の詳細
な説明では、開示内容を簡素化する目的で、様々な特徴を一緒にまとめるか、又は単一の
実施形態に記載し得る。この開示は、特許請求の実施形態が、各請求項に明示的に記載さ
れている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解釈されるべき
ではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、本発明の主題は、任意の開
示された実施形態の全ての特徴よりも少ない特徴を対象とし得る。したがって、以下の特
許請求の範囲は、図面の詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別々に特許請求される主
題を定義するものとして独立している。

Claims (15)

1. 研磨物品であって、
   環状表面に結合されている研磨セグメントを含む前記環状表面を有する本体を備え、前
   記研磨セグメントは研磨環状領域、及び前記研磨環状領域の総表面積に対して２４％以下
   の研磨表面積割合を画定する、研磨物品。
2. 研磨物品であって、
   環状表面に結合されている研磨セグメントを含む前記環状表面を有する本体を備え、前
   記研磨セグメントは、内側環状領域、外側環状領域、及び前記内側環状領域と前記外側環
   状領域との間に配置された中央環状領域を有する研磨環状領域を画定し、
   前記内側環状領域内又は前記外側環状領域内の少なくとも１つの研磨セグメントは、前
   記中央環状領域内の研磨セグメントと比較して、異なる研磨表面積を有する、研磨物品。
3. 前記研磨セグメントは、多角形、不規則な多角形、楕円形、円形、中央領域から延在す
   る１つ又は複数のアームを有する本体、少なくとも１つの湾曲部分を有する形状、及びそ
   れらの組み合わせからなる群から選択される２次元形状を有する、請求項１及び２のいず
   れか１項に記載の研磨物品。
4. 前記研磨セグメントは、第１長さ（Ｌ１）を有する第１の研磨セグメント、及び第２長
   さ（Ｌ２）を有する第２の研磨セグメントを含み、Ｌ１はＬ２と異なる、請求項１及び２
   のいずれか１項に記載の研磨物品。
5. Ｌ１＞Ｌ２である、請求項４に記載の研磨物品。
6. 前記第１と前記第２の研磨セグメントは、少なくとも１．１：１及び１００：１以下の
   比（Ｌ１：Ｌ２）を定義する、請求項４に記載の研磨物品。
7. 前記本体は、第１の研磨表面積（ＡＳＡ１）を有する前記環状表面に結合されている第
   １の研磨セグメントと、第２の研磨表面積（ＡＳＡ２）を有する前記環状表面に結合され
   ている第２の研磨セグメントとを含む環状表面を有し、ＡＳＡ１＞ＡＳＡ２である、請求
   項１及び２のいずれか１項に記載の研磨物品。
8. 前記本体は、少なくとも１．１：１及び１００：１以下の研磨表面積比（ＡＳＡ１：Ａ
   ＳＡ２）を備える、請求項７に記載の研磨物品。
9. 前記研磨セグメントは、内側環状領域、外側環状領域、及び前記内側環状領域と前記外
   側環状領域との間に配置された中央環状領域を有する研磨環状領域を画定し、前記内側環
   状領域は、第１の分布を画定する第１の研磨セグメント群を備え、前記中央領域は、第２
   の分布を画定する第２の研磨セグメント群を備え、前記第１の分布は前記第２の分布とは
   異なる、請求項１に記載の研磨物品。
10. 前記第１の研磨セグメント群間の離間距離は、第２の研磨セグメント群間の離間距離と
    は異なる、請求項９に記載の研磨物品。
11. 前記研磨セグメントは、内側環状周囲と外側環状周囲との間の半径方向軸に沿った距離
    として定義される環状幅を有する研磨環状領域を画定し、少なくとも１つの研磨セグメン
    トは前記環状幅の９５％以下で延在する、請求項１及び２のいずれか１項に記載の研磨物
    品。
12. 前記研磨セグメントは、前記本体の前記環状表面に結合し、互いに関連して配置され、
    接触面積試験に従って０．２７０以下の正規化された最大接触面積変動（ＮＭＣＡＶ）を
    定義する、請求項１及び２のいずれか１項に記載の研磨物品。
13. 研磨物品であって、
    環状表面に結合されている研磨セグメントを含む前記環状表面を有する本体を備え、
    前記研磨セグメントは、内側環状領域、外側環状領域、及び前記内側環状領域と前記外
    側環状領域との間に配置された中央環状領域を有する研磨環状領域を画定し、
    少なくとも１つの研磨セグメントは、前記内側環状領域、前記中央環状領域、及び前記
    外側環状領域に及び、
    前記内側環状領域内又は前記外側環状領域内の前記少なくとも１つの研磨セグメントの
    第１の端部は、前記中央環状領域内の前記少なくとも１つの研磨セグメントの中央部とは
    別のものであり、
    前記第１の端部の長手方向軸と前記中央部の長手方向軸との間の角度は、１８０度未満
    である、研磨物品。
14. 前記少なくとも１つの研磨セグメントは、前記内側環状領域内又は前記外側環状領域内
    に第２の端部を更に備え、前記第２の端部の長手方向軸と前記中央部の前記長手方向軸と
    の間の角度が１８０度未満である、請求項１３に記載の研磨物品。
15. 前記第１の端部の前記長手方向軸は、前記第２の端部の前記長手方向軸に平行である、
    請求項１４に記載の研磨物品。