CN108453911A - 电铸切削刀具和切削装置 - Google Patents

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Abstract

提供电铸切削刀具和切削装置，电铸切削刀具对被加工物进行切削，能够提高加工效率，并且能够在抑制产生崩边等的同时对被加工物进行切削。电铸切削刀具(60)具有包含超磨粒(601a)的切刃(601)，而且在切刃(601)中包含由有机硅系的有机材料制成的填料(601b)。

Description

电铸切削刀具和切削装置
技术领域
本发明涉及对半导体晶片等被加工物进行切削的电铸切削刀具和切削装置。
背景技术
由分割预定线划分而在正面上形成有IC、LSI等多个器件的半导体晶片等被加工物通过具有能够旋转的切削刀具(例如，参照专利文献1)的切削装置而被分割成各个器件，并用于各种电子设备等。在这样的切削装置中，一边使切削刀具高速旋转一边使切削刀具切入至卡盘工作台所保持的被加工物并对卡盘工作台进行切削进给，从而沿着分割预定线将被加工物切断。
专利文献1：日本特开2009-119559号公报
但是，在利用切削刀具进行切削的被加工物例如是由SiC(碳化硅)或蓝宝石等硬质脆性材料构成的晶片的情况下，若提高切削刀具的转速或被加工物的切削进给速度而进行切削(即提高被加工物的加工速度而进行切削)，则在分割制作出的器件芯片的边缘等会产生具有允许值以上的大小的崩边，或者产生由于安装有切削刀具的主轴的负载电流值的上升所导致的划片带的焦糊，因此无法避免分割后的器件芯片的加工品质降低。因此，以往需要抑制被加工物的加工速度来进行加工，作为其结果，存在加工效率变差的问题。
发明内容
由此，本发明的目的在于提供电铸切削刀具，能够提高加工效率，并且能够在抑制产生崩边等的同时对被加工物进行切削。
根据本发明的一个方式，提供电铸切削刀具，其具有包含超磨粒的切刃，其中，该切刃包含填料，该填料由有机硅系的有机材料制成。
优选所述由有机硅系的有机材料制成的填料的含有率相对于所述切刃整体为5体积％以上且小于40体积％。
优选所述由有机硅系的有机材料制成的填料的粒径为1μm以上且10μm以下。
根据本发明的其他方式，提供切削装置，其具有：卡盘工作台，其对被加工物进行保持；以及切削单元，其将切削刀具安装成能够旋转，该切削刀具对该卡盘工作台所保持的被加工物进行切削，其中，该切削刀具为技术方案1～3中的任意一项所述的电铸切削刀具。
在本发明的电铸切削刀具中，切刃包含由有机硅系的有机材料制成的填料，因此即使利用电铸切削刀具提高加工速度而对被加工物进行切削，与以往的切削刀具相比，也能够抑制在被加工物上产生崩边。认为本发明的电铸切削刀具能够产生这样的效果是因为本申请的发明人所发现的下述主要原因。
有助于抑制在被加工物上产生崩边的主要原因在于，在电铸切削刀具的切刃中分散地含有有机硅系的有机材料的填料，从而能够提高刀具表面的切削水的保水力。即，在切削加工中，通过对电铸切削刀具与被加工物的接触部位提供切削水而进行接触部位的冷却以及所产生的切削屑的去除，通过提高刀具表面的切削水的保水力而改善电铸切削刀具与被加工物的接触部位及其周围的水环境，从而切削屑与已成为水膜状的切削水一体地流动而容易排出，一边向接触部位流入更多的切削水一边更高效地对进入切削刀具进行冷却。
附图说明
图1是示出切削装置的一例的立体图。
图2是示出将安装凸缘固定于主轴的情况的立体图。
图3是示出借助安装凸缘将电铸切削刀具固定于主轴的情况的立体图。
图4是示出电铸切削刀具借助安装凸缘而固定于主轴的状态的立体图。
图5是具有电铸切削刀具的切削组件的分解立体图。
图6是示出具有电铸切削刀具的切削组件的外观的立体图。
图7是示出电铸切削刀具制造装置的概略的纵剖视图。
图8是形成在基台上的电铸切削刀具的剖视图。
图9是从基台上剥离的电铸切削刀具的剖视图。
图10是示出使用实施例1和比较例1的电铸切削刀具的情况下的、被加工物的切削进给速度与在被加工物的正面上产生的崩边的大小的最大值的关系的折线图。
图11是示出使用实施例2和比较例2的电铸切削刀具的情况下的、被加工物的切削进给速度与在被加工物的正面上产生的崩边的大小的最大值的关系的折线图。
图12是示出利用实施例2的电铸切削刀具沿着分割预定线对被加工物进行切削时的、电铸切削刀具对被加工物的总切削距离与在被加工物的正面上产生的崩边的大小的最大值的关系的折线图。
图13是示出利用实施例2的电铸切削刀具沿着分割预定线对被加工物进行切削时的、电铸切削刀具对被加工物的总切削距离与安装有电铸切削刀具的主轴的负载电流值的关系的曲线图。
标号说明
1：切削装置；10：升降机构；11：晶片盒；12：搬出搬入单元；13：暂放区域；14：对位单元；15a：第一搬送单元；15b：第二搬送单元；16：清洗单元；17：对准单元；170：拍摄单元；171：显示单元；30：卡盘工作台；300：吸附部；300a：保持面；301：框体；31：罩；32：固定夹具；E1：装卸区域；E2：切削区域；6：切削单元；60：电铸切削刀具；600：安装孔；601：切刃；601a：金刚石磨粒；601b：由有机硅系的有机材料制成的填料；601c：电铸层；62：主轴组件；620：主轴壳体；621：主轴；621a：锥形部；621b：前端小径部；621c：外螺纹；622：安装凸缘；622a：固定凸缘部；622b：凸台部；622c：外螺纹；622d：安装孔；623：螺母；624：固定螺母；625：装卸凸缘；64：刀具罩；640：基座部；640a、640b：螺纹孔；641：刀具检测块；641a：插通孔；641b：螺钉；641c：调整螺钉；642：装卸罩；642a：插通孔；642b：螺钉；67：切削水提供喷嘴；8：电铸切削刀具制造装置；80：基台；80a：掩模；81：电解金属；82：液槽；84：电解液；85：开关；86：直流电源；87：旋转驱动源；88：翅片；W：被加工物；Wa：被加工物的正面；Wb：被加工物的裏面；S：分割预定线；D：器件；F：环状框架；T：划片带。
具体实施方式
图1所示的切削装置1是通过切削单元(切削组件)6对卡盘工作台30所保持的被加工物W实施切削加工的装置。卡盘工作台30通过未图示的切削进给单元而能够沿X轴方向移动。另外，切削单元6通过未图示的分度进给单元而能够沿Y轴方向移动，通过未图示的切入进给单元而能够沿Z轴方向移动。
在切削装置1的前表面侧(-Y方向侧)具有设置在沿Z轴方向往复移动的升降机构10上的晶片盒11。晶片盒11对多张支承于环状框架F的被加工物W进行收纳。在晶片盒11的后方(+Y方向侧)配设有相对于晶片盒11进行被加工物W的搬出搬入的搬出搬入单元12。在晶片盒11与搬出搬入单元12之间设置有临时载置搬出搬入对象的被加工物W的暂放区域13，在暂放区域13配设有将被加工物W对位至一定的位置的对位单元14。
在暂放区域13的附近，在卡盘工作台30与暂放区域13之间配设有对被加工物W进行搬送的第一搬送单元15a。被第一搬送单元15a吸附的被加工物W从暂放区域13被搬送至卡盘工作台30。
在第一搬送单元15a的附近配设有对切削加工后的被加工物W进行清洗的清洗单元16。另外，在清洗单元16的上方配设有对切削加工后的被加工物W进行吸附而从卡盘工作台30搬送至清洗单元16的第二搬送单元15b。
图1所示的卡盘工作台30例如其外形为圆形状，具有：对被加工物W进行吸附的吸附部300；以及对吸附部300进行支承的框体301。吸附部300与未图示的吸引源连通，在吸附部300的露出面即保持面300a上对被加工物W进行吸引保持。卡盘工作台30被罩31从周围包围，通过未图示的旋转单元支承为能够旋转。另外，在卡盘工作台30的周围例如均等地配设有四个对环状框架F进行固定的固定夹具32。
卡盘工作台30通过配设在罩31的下方的未图示的切削进给单元而能够在装卸区域E1与切削区域E2之间沿X轴方向往复移动，其中，装卸区域E1是进行被加工物W的装卸的区域；切削区域E2是进行切削单元6对被加工物W的切削的区域，在卡盘工作台30的移动路径的上方配设有对被加工物W的要进行切削的分割预定线S进行检测的对准单元17。对准单元17具有对被加工物W的正面Wa进行拍摄的拍摄单元170，根据拍摄单元170所获取的图像，能够对要进行切削的分割预定线S进行检测。另外，在对准单元17的附近，在切削区域E2内配设有对卡盘工作台30所保持的被加工物W实施切削加工的切削单元6。切削单元6构成为与对准单元17成为一体，两者联动地沿Y轴方向和Z轴方向移动。另外，对准单元17具有显示拍摄单元170所拍摄的图像的显示单元171。
图1所示的切削单元6例如至少具有：主轴组件62，其具有将电铸切削刀具60支承为能够旋转的主轴621；电铸切削刀具60，其安装在主轴621上；刀具罩64，其罩着电铸切削刀具60；以及切削水提供喷嘴67，其向电铸切削刀具60提供切削水。
如图2所示，在主轴组件62的主轴壳体620中以能够旋转的方式收纳有具有Y轴方向的轴心且通过未图示的电动机进行旋转驱动的主轴621。主轴621具有朝向-Y方向侧的前端缩径的锥形部621a和前端小径部621b，在前端小径部621b的侧面形成有外螺纹621c。
以能够装卸的方式安装在主轴621上的图2所示的安装凸缘622具有：固定凸缘部622a；以及凸台部622b，其与固定凸缘部622a相比形成为小径且从固定凸缘部622a向厚度方向(Y轴方向)突出，在凸台部622b的侧面形成有外螺纹622c。在安装凸缘622的中心朝向厚度方向贯通形成有安装孔622d。在安装凸缘622的安装孔622d中插入主轴621至锥形部621a为止，使前端小径部621b从凸台部622b内突出，使螺母623与外螺纹621c螺合而紧固，从而安装凸缘622成为安装在主轴621的前端部的状态。
图3所示的电铸切削刀具60例如是外形为环状的垫圈型的无轮毂刀具，其具有：形成在中央的安装孔600；以及切刃601。
如图3所示，将安装凸缘622的凸台部622b插入至电铸切削刀具60的安装孔600，进而将装卸凸缘625插入至凸台部622b，接着使固定螺母624与凸台部622b的外螺纹622c螺合而紧固，从而如图4所示那样，电铸切削刀具60被装卸凸缘625与安装凸缘622(图4中未图示)从Y轴方向两侧夹持而安装在主轴621上。并且，随着通过未图示的电动机对主轴621进行旋转驱动，电铸切削刀具60也进行高速旋转。
如图5、图6所示，罩着电铸切削刀具60的刀具罩64具有：基座部640，其固定在主轴组件62的主轴壳体620上；刀具检测块641，其安装在基座部640中；以及装卸罩642，其安装在基座部640上。基座部640固定在主轴组件62的主轴壳体620上，按照从+Z方向跨越电铸切削刀具60的方式罩着电铸切削刀具60。另外，如图5所示，使螺钉641b穿过设置在刀具检测块641的上表面的插通孔641a而与设置在基座部640的上表面的螺纹孔640a螺合，从而将刀具检测块641相对于基座部640从+Z方向进行安装。在刀具检测块641安装有由发光元件和受光元件构成的未图示的刀具传感器，通过调整螺钉641c能够对刀具传感器的Z轴方向的位置进行调整。并且，通过该刀具传感器，能够检测电铸切削刀具60的切刃601的状态。
装卸罩642使螺钉642b穿过设置在装卸罩642的侧面的插通孔642a而与设置在基座部640的Y轴方向侧面的螺纹孔640b螺合，从而相对于基座部640从-Y方向进行安装。
在刀具罩64上以能够上下移动的方式安装有切削水提供喷嘴67，其向电铸切削刀具60与被加工物W接触的加工点提供切削水。例如形成为L字型的切削水提供喷嘴67按照从Y轴方向两侧夹着电铸切削刀具60的方式配设有两个，具有朝向电铸切削刀具60的侧面的喷射口，与未图示的切削水提供源连通。
电铸切削刀具60能够使用图7所示的电铸切削刀具制造装置8制造。在电铸切削刀具制造装置8的液槽82内储存有硫酸镍、硝酸镍、或氨基磺酸镍等电解液(镀镍液)84，在该电解液84中预先混入金刚石磨粒601a。另外，将有机硅系的有机材料(聚有机倍半硅氧烷)的填料601b混入规定的表面活性剂溶液中，并使其在该表面活性剂溶液中分散，将分散有填料601b的状态的表面活性剂溶液混入液槽82内的电解液84中，并对电解液84进行搅拌。
接着，将通过电沉积形成电铸切削刀具的基台80和镍等电解金属81浸渍在电解液84中。基台80例如由不锈钢或铝等金属材料形成为圆盘状，其正面上形成有与期望的电铸切削刀具的形状对应的掩模80a。另外，在本实施方式中，形成有掩模80a，该掩模80a能够形成图6所示的圆环状的无轮毂型的电铸切削刀具60。基台80经由开关85而与直流电源86的负端子(负极)连接。另一方面，电解金属81与直流电源86的正端子(正极)连接。其中，开关85也可以配置在电解金属81与直流电源86之间。
利用电动机等旋转驱动源87使翅片88旋转而对电解液84进行搅拌，同时以基台80作为阴极、以电解金属81作为阳极，接通开关85，向电解液84流入直流电流，使混合在电解液84中的金刚石磨粒601a和填料601b沉降，从而在未被掩模80a覆盖的基台80的正面上堆积金刚石磨粒601a、填料601b和镀覆层(电铸层)。由此，如图7中将局部放大所示，能够形成切刃601，该切刃601在包含镍的电铸层601c中大致均匀地分散有金刚石磨粒601a和填料601b。在将该切刃601形成至规定的厚度之后，从电解液84中取出如图8所示那样的基台80。
接着，如图9所示，将电铸切削刀具60从基台80剥离。另外，利用磨削装置等将电铸切削刀具60的安装孔600的内径和切刃601的外径加工成期望的准确的大小，从而图3、图9所示的垫圈型的电铸切削刀具60完成。
以下，对利用切削装置1所具有的切削刀具60对图1所示的被加工物W进行切削的情况下的切削装置1的动作进行说明。
通过图1所示的切削装置1进行切削的被加工物W例如是光器件晶片，由包含SiC的基板(例如厚度为250μm)构成。在被加工物W的正面Wa上在由分割预定线S划分的格子状的区域形成有作为LED或LD的光器件D。并且，被加工物W的背面Wb粘贴在划片带T的粘贴面上，划片带T的外周部粘贴在环状框架F上。由此，作为切削对象的被加工物W成为借助划片带T而被环状框架F支承的状态，从而成为能够对使用了环状框架F的被加工物W进行搬运的状态。
首先，将一张被加工物W在借助划片带T被环状框架F支承的状态下通过搬出搬入单元12从晶片盒11搬出至暂放区域13。然后，在暂放区域13中，在通过对位单元14将被加工物W定位于规定的位置之后，第一搬送单元15a对被加工物W进行吸附而使被加工物W从暂放区域13移动至卡盘工作台30的保持面300a。接着，通过固定夹具32对环状框架F进行固定，被加工物W也被吸引在保持面300a上，从而通过卡盘工作台30对被加工物W进行保持。
通过未图示的切削进给单元将卡盘工作台30所保持的被加工物W向-X方向输送，并且通过拍摄单元170对被加工物W的正面Wa进行拍摄而对要进行切削的分割预定线S的位置进行检测。随着对分割预定线S进行检测，切削单元6通过未图示的分度进给单元在Y轴方向上驱动，进行要切削的分割预定线S与电铸切削刀具60在Y轴方向上的对位。
在通过未图示的分度进给单元进行了电铸切削刀具60与所检测的分割预定线S在Y轴方向上的对位之后，未图示的切削进给单元将对被加工物W进行保持的卡盘工作台30进一步以规定的切削进给速度向-X方向送出。另外，未图示的切入进给单元使切削单元6向-Z方向下降，按照电铸切削刀具60的最下端到达切穿被加工物W并以例如30μm切入划片带T的高度位置的方式对电铸切削刀具60进行定位。未图示的电动机使主轴621高速旋转，固定于主轴621的电铸切削刀具60随着主轴621的旋转一边高速旋转一边切入至被加工物W，对分割预定线S进行切削。另外，在切削加工中，从切削水提供喷嘴67对电铸切削刀具60的切刃601与被加工物W的分割预定线S的接触部位提供切削水，进行接触部位的冷却和清洗。
当被加工物W向-X方向行进至电铸切削刀具60将第一条分割预定线S切削结束的X轴方向的规定的位置时，使未图示的切削进给单元对被加工物W的切削进给暂时停止，未图示的切入进给单元使电铸切削刀具60与被加工物W分离，接着未图示的切削进给单元将卡盘工作台30向+X方向送出而返回原来的位置。然后，按照相邻的分割预定线S的间隔一边对电铸切削刀具60在Y轴方向上进行分度进给，一边依次进行同样的切削，从而对同方向的所有分割预定线S进行切削。然后，当通过未图示的旋转单元使卡盘工作台30旋转90度之后进行同样的切削时，所有的分割预定线S均被纵横地切割。
(电铸切削刀具的实施例1)
关于图6所示的切刃601，利用镀镍的电铸层601c对图7所示的作为超磨粒的粒径#1700的金刚石磨粒601a和有机硅系的有机材料(聚有机倍半硅氧烷)的填料601b(平均粒径为5μm)进行固定，制造使填料601b相对于切刃601整体的含有率为35体积％、金刚石磨粒601a相对于切刃601整体的含有率为7.5体积％的电铸切削刀具(以下称为“实施例1的电铸切削刀具”)。
每当使用实施例1的电铸切削刀具对一条分割预定线S进行切削时，都以1mm/秒提高卡盘工作台30的切削进给速度，一边将切削水提供至实施例1的电铸切削刀具与被加工物W的接触部位，一边对被加工物W进行切削加工。另外，不对实施例1的电铸切削刀具的切刃进行加工过程中的修整而进行切削加工，实施例1的电铸切削刀具对于被加工物W的切入深度为实施例1的电铸切削刀具的切刃的最下端切穿被加工物W并以30μm切入划片带T的深度。实施例1的电铸切削刀具的旋转速度约为14000rpm，另外，对第一条分割预定线S进行切削时的卡盘工作台30的切削进给速度为1mm/秒。在图10中以圆点和实线表示的折线图Q1a示出实施例1的电铸切削刀具所进行的切削加工中的被加工物W的切削进给速度与在被加工物W的正面Wa上产生的崩边的大小的最大值(μm)的关系。折线图Q1a示出利用实施例1的电铸切削刀具对第10条分割预定线S进行切削而将被加工物W切断的时刻，即，示出到使卡盘工作台30的切削进给速度成为10mm/秒为止的时刻。
如曲线图Q1a所示，在被加工物W的正面Wa上产生的崩边的大小的最大值(μm)大致停留在约5μm～约7μm的范围。即，确认到实施例1的电铸切削刀具即使提高卡盘工作台30的切削进给速度从而提高对于被加工物W的加工速度来进行切削加工，也没有在被加工物W的正面Wa上产生具有允许值以上的大小的崩边。
(电铸切削刀具的比较例1)
作为比较例，在切刃中不含有由有机硅系的有机材料制成的填料，除此以外的结构使用与实施例1的电铸切削刀具同样的结构(以下称为“比较例1的电铸切削刀具”)，在与实施例1的电铸切削刀具的切削加工同样的条件下进行切削加工。在图10中，以四方点和虚线表示的折线图Q1b示出使用比较例1的电铸切削刀具对被加工物W进行切削加工的情况下的切削进给速度与在被加工物W的正面Wa上产生的崩边的大小的最大值(μm)的关系。在使用比较例1的电铸切削刀具进行切削加工的情况下，确认到在被加工物W的正面Wa上产生的崩边的大小的最大值(μm)随着切削进给速度的上升而上升，在被加工物W的正面Wa上产生了比使用实施例1的电铸切削刀具的情况大的、具有不能允许的大小的崩边。
(电铸切削刀具的实施例2)
作为切刃601，利用镀镍的电铸层601c对图7所示的作为超磨粒的粒径#1700的金刚石磨粒601a和有机硅系的有机材料(聚有机倍半硅氧烷)的填料601b(平均粒径为5μm)进行固定，制造使填料601b相对于切刃601整体的含有率为23体积％、金刚石磨粒601a相对于切刃601整体的含有率为15体积％的电铸切削刀具(以下称为“实施例2的电铸切削刀具”)。
每当利用实施例2的电铸切削刀具对一条分割预定线S进行切削时，都以1mm/秒提高卡盘工作台30的切削进给速度，一边将切削水提供至实施例2的电铸切削刀具与被加工物W的接触部位，一边对被加工物W进行切削加工。另外，不对实施例2的电铸切削刀具的切刃进行加工过程中的修整而进行切削加工，实施例2的电铸切削刀具对于被加工物W的切入深度为实施例2的电铸切削刀具的切刃的最下端切穿被加工物W并以30μm切入划片带T的深度。实施例2的电铸切削刀具的旋转速度约为14000rpm，另外，对第一条分割预定线S进行切削时的卡盘工作台30的切削进给速度为1mm/秒。在图11中，以圆点和实线表示的折线图Q2a示出实施例2的电铸切削刀具所进行的切削加工中的被加工物W的切削进给速度与在被加工物W的正面Wa产生的崩边的大小的最大值(μm)的关系。折线图Q2a示出利用实施例2的电铸切削刀具对第10条分割预定线S进行切削而将被加工物W切断的时刻，即，示出到使卡盘工作台30的切削进给速度成为10mm/秒为止的时刻。
如曲线图Q2a所示，在被加工物W的正面Wa上产生的崩边的大小的最大值(μm)在约7μm～约10μm的范围缓缓推移。即，确认到实施例2的电铸切削刀具即使提高对于被加工物W的加工速度来进行切削加工，也没有在被加工物W的正面Wa上产生具有允许值以上的大小的崩边。
(电铸切削刀具的比较例2)
作为比较例，在切刃中不含有由有机硅系的有机材料制成的填料，除此以外的结构使用与实施例2的电铸切削刀具同样的结构(以下称为“比较例2的电铸切削刀具”)，在与实施例2的电铸切削刀具的切削加工同样的条件下进行切削加工。在图11中，以四方点和虚线表示的折线图Q2b示出使用比较例2的电铸切削刀具进行切削加工的情况下的被加工物W的切削进给速度与在被加工物W的正面Wa上产生的崩边的大小的最大值(μm)的关系。
如曲线图Q2b所示，确认到在被加工物W的正面Wa上产生的崩边的大小的最大值(μm)随着切削进给速度的上升而在约10.0μm至约20.0μm之间大幅变化，是不稳定的，在被加工物W的正面Wa上产生了比使用实施例2的电铸切削刀具的情况大的、具有不能允许的大小的崩边。
(使用实施例2的电铸切削刀具进行切削加工的情况下的总切削距离与崩边的大小的关系)
另外，使对被加工物W的各分割预定线S进行切削时的卡盘工作台30的切削进给速度恒定，使实施例2的电铸切削刀具对于被加工物W的切入深度为实施例2的电铸切削刀具的切刃的最下端切穿被加工物W并以30μm切入划片带T的深度，利用实施例2的电铸切削刀具进行切削加工。实施例2的电铸切削刀具的旋转速度约为14000rpm。图12的以菱形点和虚线表示的折线图Q3示出利用实施例2的电铸切削刀具沿着分割预定线S对被加工物W进行切削时的、总切削距离(单位为mm，图12中的横轴)与产生在被加工物W的正面Wa上的崩边的大小的最大值(单位为μm，图12中的纵轴)的关系。另外，图13的以菱形点和虚线表示的折线图Q4示出利用实施例2的电铸切削刀具沿着分割预定线S对被加工物W进行切削时的、总切削距离(单位为mm，图13中的横轴)与安装有实施例2的电铸切削刀具的主轴621的负载电流值(单位为A，图13中的纵轴)的关系。
如图12的折线图Q3所示，依次同样地对相邻的分割预定线S进行切削，即使利用实施例2的电铸切削刀具进行切削而切断的分割预定线S的条数增加，即利用实施例2的电铸切削刀具对被加工物W进行切削的总切削距离增加，在被加工物W的正面Wa上产生的崩边的大小的最大值(μm)也在约7μm～约12μm的范围内缓缓地推移。即，确认到实施例2的电铸切削刀具即使对于被加工物W的总切削距离增加，也没有在被加工物W的正面Wa上产生具有允许值以上的大小的崩边。
(使用实施例2的电铸切削刀具进行切削加工的情况下的总切削距离与主轴的负载电流的关系)
如图13的折线图Q4所示，依次同样地对相邻的分割预定线S进行切削，确认到：即使利用实施例2的电铸切削刀具进行切削而切断的分割预定线S的条数增加，即利用实施例2的电铸切削刀具对被加工物W进行切削的总切削距离增加，主轴621的负载电流值绘制出在约0.36A至约0.41A之间缓缓地上升和下降的曲线图，主轴621的负载电流值没有超过允许值而持续上升。
在实施例1的电铸切削刀具和实施例2的电铸切削刀具中，切刃包含由有机硅系的有机材料制成的填料601b，因此即使提高加工速度来对被加工物W进行切削，也如图10的各曲线图或图11的各曲线图所示，与比较例1的电铸切削刀具或比较例2的电铸切削刀具相比，能够抑制在被加工物W上产生允许值以上的崩边。另外，如图12的折线图Q3所示，对于实施例2的电铸切削刀具，即使将对于被加工物W的切削距离进行累积，也没有在被加工物W的正面Wa上产生具有允许值以上的大小的崩边。认为实施例1的电铸切削刀具和实施例2的电铸切削刀具能够产生这样的效果是因为本申请的发明人所发现的下述主要原因。
所认为的主要原因在于，通过在实施例1、2的电铸切削刀具的切刃中分散地含有有机硅系的有机材料的填料601b，能够提高刀具表面的对切削水的保水力。即认为，通过提高刀具表面的对切削水的保水力而使电铸切削刀具与被加工物W的接触部位及其周围的水环境良好，从而将切削屑与成为水膜状的切削水一体地流出而高效地排出，并且一边向接触部位流入更多的切削水一边高效地对进入电铸切削刀具进行冷却。其结果认为，例如如图10的曲线图Q1a所示，有助于抑制产生被加工物W上的崩边。
另外，如图13的折线图Q4所示，关于实施例2的电铸切削刀具，即使对于被加工物W的切削距离累积而增加，主轴621的负载电流值也没有超过允许值而持续上升，因此能够抑制实施例2的电铸切削刀具由于主轴621的负载电流值的异常上升而发生破损、或者由于在实施例2的电铸切削刀具与被加工物W之间产生的火花而发生被加工物W的损伤等切削加工的不稳定化。
关于电铸切削刀具的切刃所含的填料601b相对于切刃整体的含有率，优选如实施例1的电铸切削刀具或实施例2的电铸切削刀具那样为5体积％以上且小于40体积％，更优选为10体积％以上30体积％以下。当填料601b相对于切刃整体的含有率过高(例如50体积％)时，会引起与因切削加工从而更旧的金刚石磨粒601a发生脱粒而新的金刚石磨粒601a在刀具表面上露出这样的自磨锐无关的脱粒，其结果会使电铸切削刀具的切削力降低，但若填料601b相对于切刃整体的含有率为5体积％以上且小于40体积％，则不容易产生这样的情形。
另外，本发明的切削装置1中，切削单元6具有在切刃601中分散地含有填料601b的电铸切削刀具，因此不在被加工物W上产生允许值以上的崩边、并且主轴621的负载电流值的上升不导致切削加工的不稳定化，而能够对多张被加工物W实施切削加工。
另外，本发明的电铸切削刀具并不限于上述实施例1的电铸切削刀具和实施例2的电铸切削刀具，另外关于附图所示的切削装置1的结构等，对其没有限定，可以在能够发挥本发明的效果的范围内适当变更。
例如对于被加工物W的形状没有特别限定，另外被加工物W的种类不限于由SiC构成的光器件晶片。被加工物W可以是Si半导体晶片，另外也可以是按照低介电常数绝缘体和铜或铝等金属箔相互缠绕的方式层叠而成的Low-k膜层叠在被加工物W的正面Wa上的晶片等。
例如本发明的电铸切削刀具不限于实施例1的不具有基台的环状的垫圈型(无轮毂型)的电铸切削刀具，也可以是切刃形成为从由铝等构成的基台朝向径向外侧突出的轮毂型的电铸切削刀具。
例如本发明的电铸切削刀具的切刃所含的金刚石磨粒的粒径优选如实施例1的电铸切削刀具或实施例2的电铸切削刀具那样在#360～#4000的范围内。另外，电铸切削刀具所含的超磨粒可以不是金刚石磨粒，而是作为超磨粒的CBN磨粒(Cubic Boron Nitride，立方氮化硼)。另外，相对于切刃整体，金刚石磨粒的含有率优选为3.75体积％以上22.5体积％以下，更优选为7.5体积％以上22.5体积％以下。即，当如实施例1、2的电铸切削刀具那样，相对于切刃601整体，金刚石磨粒601a的含有率为7.5体积％以上22.5体积％以下时，能够充分确保电铸切削刀具的切削力。
例如本发明的电铸切削刀具的填料601b的粒径可以不像实施例1的电铸切削刀具或实施例2的电铸切削刀具那样限定为5μm，而可以为1μm以上且10μm以下。另外，代替聚有机倍半硅氧烷的填料601b，例如可以使用作为有机硅系的有机材料的聚二甲基硅氧烷(dimethicone)、聚硅氧烷、聚硅烷、聚硅氮烷、聚碳硅烷、甲基乙烯基硅橡胶、乙烯基苯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶作为填料。
例如本发明的电铸切削刀具的电铸层601c的硬度(HV)例如优选为450HV以上。如果电铸切削刀具60的电铸层601c的硬度为450HV以上，则电铸切削刀具在切削加工中发生弯曲的可能性变低，因此能够防止在切削加工中电铸切削刀具在被加工物W上弯曲行进。

Claims (4)

1.一种电铸切削刀具，其具有包含超磨粒的切刃，其中，
该切刃包含填料，该填料由有机硅系的有机材料制成。
2.根据权利要求1所述的电铸切削刀具，其中，
所述由有机硅系的有机材料制成的填料的含有率相对于所述切刃整体为5体积％以上且小于40体积％。
3.根据权利要求1或2所述的电铸切削刀具，其中，
所述由有机硅系的有机材料制成的填料的粒径为1μm以上且10μm以下。
4.一种切削装置，其具有：
卡盘工作台，其对被加工物进行保持；以及
切削单元，其将切削刀具安装成能够旋转，该切削刀具对该卡盘工作台所保持的被加工物进行切削，
其中，
该切削刀具为权利要求1～3中的任意一项所述的电铸切削刀具。
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