[发明专利]具有精确成形特征部的研磨元件、用其制成的研磨制品及其制造方法

权利要求书

1.一种研磨元件，包括：

第一主表面；和

第二主表面；

其中至少所述第一主表面包括多个精确成形特征部；并且

其中所述研磨元件包括按重量计至少约99％的碳化物陶瓷，并且具有小于约5％的孔隙率。

2.根据权利要求1所述的研磨元件，其中所述碳化物陶瓷是碳化硅、碳化硼、碳化锆、碳化钛、碳化钨或者它们的组合。

3.根据权利要求1所述的研磨元件，其中所述孔隙率小于约3％。

4.根据权利要求1所述的研磨元件，其中所述碳化物陶瓷的平均晶粒尺寸小于约20微米。

5.根据权利要求1所述的研磨元件，其中所述平均晶粒尺寸小于约5微米并且所述孔隙率小于约3％。

6.根据权利要求1所述的研磨元件，其中所述研磨元件基本上不含氧化物烧结助剂。

7.根据权利要求1所述的研磨元件，其中多个精确成形特征部中的至少一些具有沿着至少一个基部边缘的约1微米至约2,000微米的长度，以及约1个特征部/平方毫米至约1,000个特征部/平方毫米的面密度。

8.根据权利要求1所述的研磨元件，其中所述多个精确成形特征部具有涂层。

9.根据权利要求8所述的研磨元件，其中所述涂层为共形的。

10.根据权利要求8所述的研磨元件，其中所述涂层包括化学气相沉积或物理气相沉积的金刚石、掺杂的金刚石、碳化硅、立方晶型氮化硼、含氟化合物涂层、疏水性或亲水性涂层、表面改性涂层、防腐蚀涂层、聚合物涂层、类金刚石碳、类金刚石玻璃、碳化钨、氮化硅、氮化钛、粒子涂层、多晶金刚石、微晶金刚石、纳米晶金刚石以及它们的组合。

11.根据权利要求1所述的研磨元件，其中所述研磨元件具有小于约5％的精确成形特征部总数的缺陷特征部百分比。

12.根据权利要求1所述的研磨元件，其中具有D₀的最大设计特征部高度的一组精确成形特征部具有小于约20％的所述特征部高度的非平面性。

13.根据权利要求1所述的研磨元件，其中所述精确成形特征部具有约20％的所述特征部高度的非均匀度。

14.根据权利要求1所述的研磨元件，其中所述99％碳化物陶瓷按重量计为按重量计至少约90％的碳化硅。

15.一种研磨制品，包括：

第一研磨元件，所述第一研磨元件包括第一主表面和第二主表面；

其中至少第一主表面包括多个精确成形特征部；并且

其中所述第一研磨元件包括按重量计至少约99％的碳化物陶瓷并且具有小于约5％的孔隙率。

16.根据权利要求15所述的研磨元件，还包括具有第一主表面和第二主表面的弹性元件。

17.根据权利要求15所述的研磨制品，还包括紧固元件。

18.根据权利要求15所述的研磨制品，还包括载体。

19.根据权利要求16所述的研磨制品，其中所述弹性元件选自：泡沫、凝胶、聚合物、弹簧和柔性垫圈。

20.根据权利要求15所述的研磨制品，还包括第二研磨元件，其中在所述第一研磨元件和所述第二研磨元件上的特征部的集合组具有D₀的公共最大设计特征部高度以及小于约20％的所述特征部高度的非共面性。

21.根据权利要求15所述的研磨制品，其中所述研磨制品是垫修整器。

22.根据权利要求15所述的研磨制品，还包括清洁元件。

23.根据权利要求21所述的研磨制品，其中所述研磨制品是双面垫修整器。