JP2001038635A - レジンボンド砥石 - Google Patents
レジンボンド砥石Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 研削抵抗を減らして摩擦熱の発生を抑制し、
砥粒層の耐摩耗性を向上すると共に、被削材の仕上がり
面品位を向上する。 【解決手段】 レジンボンド砥石１０の砥粒層１１は、
例えばフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主塑性物とす
る樹脂結合相１４と、この樹脂結合相１４中に分散配置
したダイヤモンド（またはＣＢＮ等）の超砥粒１５とか
ら構成した。樹脂結合相１４中には第一のフィラーとし
てＳｉＯ2１７と、第二のフィラーとして例えばＣａＦ2
１８とを分散配置した。樹脂結合相中１４中のＳｉＯ2
１７は略球状とし、その粒子の大きさを揃えて単分散系
を形成した。ＳｉＯ2１７の総量は砥粒層１１の体積比
で５〜２５ｖｏｌ％とし、ＳｉＯ2１７の粒子径は超砥
粒１５の平均粒子径の１／２０〜１／４とした。
砥粒層の耐摩耗性を向上すると共に、被削材の仕上がり
面品位を向上する。 【解決手段】 レジンボンド砥石１０の砥粒層１１は、
例えばフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主塑性物とす
る樹脂結合相１４と、この樹脂結合相１４中に分散配置
したダイヤモンド（またはＣＢＮ等）の超砥粒１５とか
ら構成した。樹脂結合相１４中には第一のフィラーとし
てＳｉＯ2１７と、第二のフィラーとして例えばＣａＦ2
１８とを分散配置した。樹脂結合相中１４中のＳｉＯ2
１７は略球状とし、その粒子の大きさを揃えて単分散系
を形成した。ＳｉＯ2１７の総量は砥粒層１１の体積比
で５〜２５ｖｏｌ％とし、ＳｉＯ2１７の粒子径は超砥
粒１５の平均粒子径の１／２０〜１／４とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば鏡面研削な
どに用いられるレジンボンド砥石に関する。
どに用いられるレジンボンド砥石に関する。
【０００２】
【従来の技術】レジンボンド砥石は、例えばエポキシ樹
脂やフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂の原料粉末と、
ダイヤモンドやＣＢＮ等の超砥粒とを混合し、単独で、
あるいは必要に応じて台金と共に型込めした上、プレス
成形および焼成してレジンボンド砥粒層を形成したもの
である。レジンボンド砥石は超砥粒を保持する樹脂結合
相が比較的軟質で脆いために、比較的硬い被削材に対し
て研削を行った場合、超砥粒の先端が摩耗して切れ味が
低下するより早く、超砥粒を支える樹脂結合相が破砕ま
たは摩耗して超砥粒が脱落する。そのため、レジンボン
ド砥石は摩耗が激しい欠点を有するが、研削面の目詰ま
りや超砥粒の摩耗による切れ味低下が起きにくく、メタ
ルボンド砥石などと比較して研削を効率よく行え、しか
も樹脂結合相で保持された超砥粒に弾性効果があるため
に被削材のダメージが小さく仕上げ面が良好である。そ
のため、例えば半導体ウェハーなどの被削材の鏡面研削
など、小さい面粗さが要求される研削に用いられるとい
う利点を有している。
脂やフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂の原料粉末と、
ダイヤモンドやＣＢＮ等の超砥粒とを混合し、単独で、
あるいは必要に応じて台金と共に型込めした上、プレス
成形および焼成してレジンボンド砥粒層を形成したもの
である。レジンボンド砥石は超砥粒を保持する樹脂結合
相が比較的軟質で脆いために、比較的硬い被削材に対し
て研削を行った場合、超砥粒の先端が摩耗して切れ味が
低下するより早く、超砥粒を支える樹脂結合相が破砕ま
たは摩耗して超砥粒が脱落する。そのため、レジンボン
ド砥石は摩耗が激しい欠点を有するが、研削面の目詰ま
りや超砥粒の摩耗による切れ味低下が起きにくく、メタ
ルボンド砥石などと比較して研削を効率よく行え、しか
も樹脂結合相で保持された超砥粒に弾性効果があるため
に被削材のダメージが小さく仕上げ面が良好である。そ
のため、例えば半導体ウェハーなどの被削材の鏡面研削
など、小さい面粗さが要求される研削に用いられるとい
う利点を有している。
【０００３】ところで、従来のレジンボンド砥石では、
研削抵抗により発生する摩擦熱を抑制するために例えば
ｈＢＮや黒鉛などの固体潤滑剤がフィラーとして樹脂結
合相中に分散されたものがある。例えば、図３に示すレ
ジンボンド砥石１では、砥粒層２としてフェノール樹脂
からなる樹脂結合相３中にダイヤモンドの超砥粒４が分
散配置され、更に固体潤滑剤としてＣａＦ2（フッ化カ
ルシウム）５の粒子が添加され分散されている。このよ
うなレジンボンド砥石１を用いて研削を行う場合、樹脂
結合相３中のＣａＦ2５が樹脂結合相３や超砥粒４と共
に逐次脱落する際、潤滑剤として機能して超砥粒４によ
る研削を円滑に行うと共に砥粒層２や被削材の摩擦熱を
抑制するよう図られている。
研削抵抗により発生する摩擦熱を抑制するために例えば
ｈＢＮや黒鉛などの固体潤滑剤がフィラーとして樹脂結
合相中に分散されたものがある。例えば、図３に示すレ
ジンボンド砥石１では、砥粒層２としてフェノール樹脂
からなる樹脂結合相３中にダイヤモンドの超砥粒４が分
散配置され、更に固体潤滑剤としてＣａＦ2（フッ化カ
ルシウム）５の粒子が添加され分散されている。このよ
うなレジンボンド砥石１を用いて研削を行う場合、樹脂
結合相３中のＣａＦ2５が樹脂結合相３や超砥粒４と共
に逐次脱落する際、潤滑剤として機能して超砥粒４によ
る研削を円滑に行うと共に砥粒層２や被削材の摩擦熱を
抑制するよう図られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のメタルボンド砥石１ではフィラーとして分散配置さ
れた固体潤滑剤によって切削抵抗を低減できるが、砥粒
層２の耐摩耗性を向上する効果は乏しく砥石寿命が短く
なるという問題が生じる。本発明は、このような事情に
鑑みてなされたもので、研削抵抗を低減すると共に、耐
摩耗性を向上することができるレジンボンド砥石を提供
することを目的とする。
成のメタルボンド砥石１ではフィラーとして分散配置さ
れた固体潤滑剤によって切削抵抗を低減できるが、砥粒
層２の耐摩耗性を向上する効果は乏しく砥石寿命が短く
なるという問題が生じる。本発明は、このような事情に
鑑みてなされたもので、研削抵抗を低減すると共に、耐
摩耗性を向上することができるレジンボンド砥石を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決して係る
目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のレジ
ンボンド砥石は、樹脂結合相中に超砥粒が分散配置され
てなるレジンボンド砥石であって、前記樹脂結合相中に
ＳｉＯ2がフィラーとして分散配置されてなり、前記Ｓ
ｉＯ2は略球状とされていることを特徴としている。
目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のレジ
ンボンド砥石は、樹脂結合相中に超砥粒が分散配置され
てなるレジンボンド砥石であって、前記樹脂結合相中に
ＳｉＯ2がフィラーとして分散配置されてなり、前記Ｓ
ｉＯ2は略球状とされていることを特徴としている。
【０００６】このようなレジンボンド砥石では、被削材
を研削加工する際に被削材や切粉との摩擦によって樹脂
結合相が摩耗されて、その表面上からフィラーのＳｉＯ
2が露出して被削材の加工面と接触する。この際、略球
状のＳｉＯ2は研削面と点接触するため、ＳｉＯ2と被削
材との摩擦が生じても摩擦抵抗は小さく、摩擦熱の発生
が小さく抑えられる。また、略球状のＳｉＯ2は、例え
ば外表面上に凸凹が形成されたような不定形のフィラー
よりも樹脂結合相による保持力が低下するために樹脂結
合相からの脱落が促進されるが、こうしたＳｉＯ2が被
削材の研削面を擦過等した場合にも、加工壁面を傷つけ
ることが抑制されて加工壁面の仕上がり面品位を向上さ
せることができる。
を研削加工する際に被削材や切粉との摩擦によって樹脂
結合相が摩耗されて、その表面上からフィラーのＳｉＯ
2が露出して被削材の加工面と接触する。この際、略球
状のＳｉＯ2は研削面と点接触するため、ＳｉＯ2と被削
材との摩擦が生じても摩擦抵抗は小さく、摩擦熱の発生
が小さく抑えられる。また、略球状のＳｉＯ2は、例え
ば外表面上に凸凹が形成されたような不定形のフィラー
よりも樹脂結合相による保持力が低下するために樹脂結
合相からの脱落が促進されるが、こうしたＳｉＯ2が被
削材の研削面を擦過等した場合にも、加工壁面を傷つけ
ることが抑制されて加工壁面の仕上がり面品位を向上さ
せることができる。
【０００７】さらに、請求項２記載の本発明のレジンボ
ンド砥石では、前記ＳｉＯ2は、前記樹脂結合相と前記
超砥粒とフィラー等を含む砥粒層の全体積中に５〜２５
ｖｏｌ％の範囲で含まれていることを特徴としている。
ンド砥石では、前記ＳｉＯ2は、前記樹脂結合相と前記
超砥粒とフィラー等を含む砥粒層の全体積中に５〜２５
ｖｏｌ％の範囲で含まれていることを特徴としている。
【０００８】上記構成のレジンボンド砥石では、ＳｉＯ
2が５ｖｏｌ％未満になると、研削時の研削抵抗を低減
して摩擦熱の発生を抑制したり、砥粒層の耐摩耗性を向
上する効果が無く、逆に２５ｖｏｌ％を越えると砥粒層
の耐摩耗性が強くなりすぎるため、切れ味の低下した超
砥粒が砥粒層の表面上から脱落せずに保持され続ける等
によって、被削材と砥粒層との間の研削抵抗が増大し、
最終的に被削材の加工面に研削焼けが生じる。
2が５ｖｏｌ％未満になると、研削時の研削抵抗を低減
して摩擦熱の発生を抑制したり、砥粒層の耐摩耗性を向
上する効果が無く、逆に２５ｖｏｌ％を越えると砥粒層
の耐摩耗性が強くなりすぎるため、切れ味の低下した超
砥粒が砥粒層の表面上から脱落せずに保持され続ける等
によって、被削材と砥粒層との間の研削抵抗が増大し、
最終的に被削材の加工面に研削焼けが生じる。
【０００９】さらに、請求項３記載の本発明のレジンボ
ンド砥石では、前記ＳｉＯ2の粒子径は、前記超砥粒の
平均粒子径の１／２０〜１／４の範囲とされていること
を特徴としている。このようなレジンボンド砥石では、
ＳｉＯ2の粒子径が超砥粒の粒子径の１／２０未満にな
ると、研削時の研削抵抗を低減して摩擦熱の発生を抑制
したり、砥粒層の耐摩耗性を向上する効果が無く、逆
に、超砥粒の粒子径の１／４を越えると、被削材の加工
面との接触面積が増大して研削抵抗が大きくなるという
問題が生じる。
ンド砥石では、前記ＳｉＯ2の粒子径は、前記超砥粒の
平均粒子径の１／２０〜１／４の範囲とされていること
を特徴としている。このようなレジンボンド砥石では、
ＳｉＯ2の粒子径が超砥粒の粒子径の１／２０未満にな
ると、研削時の研削抵抗を低減して摩擦熱の発生を抑制
したり、砥粒層の耐摩耗性を向上する効果が無く、逆
に、超砥粒の粒子径の１／４を越えると、被削材の加工
面との接触面積が増大して研削抵抗が大きくなるという
問題が生じる。
【００１０】さらに、請求項４記載の本発明のレジンボ
ンド砥石では、前記樹脂結合相中に、固体潤滑剤が分散
配置されてなることを特徴としている。このようなレジ
ンボンド砥石では、樹脂結合相中に固体潤滑剤が分散配
置されているため、研削時に超砥粒による被削材の研削
を円滑に行うことができると共に、砥粒層や被削材の摩
擦熱を抑制することができる。ここで、固体潤滑剤とし
ては、ＣａＦ2、ｈＢＮ、黒鉛等とされ、固体潤滑剤の
添加量は特に限定されるものではないが、好ましくは砥
粒層の体積比で３〜３５ｖｏｌ％とされる。
ンド砥石では、前記樹脂結合相中に、固体潤滑剤が分散
配置されてなることを特徴としている。このようなレジ
ンボンド砥石では、樹脂結合相中に固体潤滑剤が分散配
置されているため、研削時に超砥粒による被削材の研削
を円滑に行うことができると共に、砥粒層や被削材の摩
擦熱を抑制することができる。ここで、固体潤滑剤とし
ては、ＣａＦ2、ｈＢＮ、黒鉛等とされ、固体潤滑剤の
添加量は特に限定されるものではないが、好ましくは砥
粒層の体積比で３〜３５ｖｏｌ％とされる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明のレジンボンド砥石
の実施形態について図１および図２を参照しながら説明
する。図１は本発明に係わるレジンボンド砥石の一実施
形態について示す要部拡大断面図であり、図２は図１で
示す砥粒層が台金に装着されたカップ型砥石の一部断面
図を示すものである。本実施の形態によるレジンボンド
砥石１０は、例えば鏡面研削用の砥石であり、砥粒層１
１は例えば図２に示すようにカップ型砥石１２の台金１
３の略円形の先端部に固定されていてもよいし、台金を
設けることなく砥粒層１１のみによって砥石が構成され
ていてもよい。そして、砥粒層１１は、例えばフェノー
ル樹脂等の熱硬化性樹脂を主塑性物とする樹脂結合相１
４と、この樹脂結合相１４中に分散配置されたダイヤモ
ンド（またはＣＢＮ等）の超砥粒１５とを備えている。
さらに、樹脂結合相１４中には複数種類のフィラー１６
が分散配置されており、第一のフィラーはＳｉＯ2（二
酸化珪素）１７とされ、第二のフィラーは例えば固体潤
滑剤としてのＣａＦ2（フッ化カルシウム）１８とされ
ている。
の実施形態について図１および図２を参照しながら説明
する。図１は本発明に係わるレジンボンド砥石の一実施
形態について示す要部拡大断面図であり、図２は図１で
示す砥粒層が台金に装着されたカップ型砥石の一部断面
図を示すものである。本実施の形態によるレジンボンド
砥石１０は、例えば鏡面研削用の砥石であり、砥粒層１
１は例えば図２に示すようにカップ型砥石１２の台金１
３の略円形の先端部に固定されていてもよいし、台金を
設けることなく砥粒層１１のみによって砥石が構成され
ていてもよい。そして、砥粒層１１は、例えばフェノー
ル樹脂等の熱硬化性樹脂を主塑性物とする樹脂結合相１
４と、この樹脂結合相１４中に分散配置されたダイヤモ
ンド（またはＣＢＮ等）の超砥粒１５とを備えている。
さらに、樹脂結合相１４中には複数種類のフィラー１６
が分散配置されており、第一のフィラーはＳｉＯ2（二
酸化珪素）１７とされ、第二のフィラーは例えば固体潤
滑剤としてのＣａＦ2（フッ化カルシウム）１８とされ
ている。
【００１２】樹脂結合相中１４中に含まれるＳｉＯ2１
７は略球状とされ、その粒子の大きさが揃えられた単分
散系をなしている。ＳｉＯ2１７の総量は砥粒層１１の
体積比で５〜２５ｖｏｌ％とし、ＳｉＯ2１７の粒子径
は超砥粒１５の平均粒子径の１／２０〜１／４とする。
ＳｉＯ2１７の粒子の直径は、例えば超砥粒１５の平均
粒子直径が５．７〜５．８μｍの時に、例えば０．２，
０．５，１．０μｍのいずれかとされる。ここで、Ｓｉ
Ｏ2１７の量が５ｖｏｌ％未満であると、ＳｉＯ2１７を
含有したことによる効果、例えば研削抵抗による摩擦熱
の低減効果が生じない。また、ＳｉＯ2１７の量が２５
ｖｏｌ％を越えると砥粒層１１の耐摩耗性が強くなりす
ぎて、切れ味の低下した超砥粒１５が砥粒層１１の表面
上から脱落せずに保持され続けたり、被削材と砥粒層１
１との間の研削抵抗が増えることによって加工面での研
削焼けが発生する。さらに、ＳｉＯ2１７の粒子径が超
砥粒１５の平均粒子径の１／２０未満であると、研削抵
抗を低減して摩擦熱の発生を抑制する効果が生じず、Ｓ
ｉＯ2１７の粒子径が超砥粒１５の平均粒子径の１／４
を越えると、超砥粒１５の平均粒子径に近くなるが研削
能力が無く、被削材との接触面積が増えて研削抵抗の増
大がもたらされる。なお、第二のフィラーのＣａＦ2１
８は、ＳｉＯ2１７よりも小さな粒子径を有するように
されている。また、固体潤滑剤をなす第二のフィラーの
ＣａＦ2１８の添加量は、特に限定されるものではない
が、好ましくは砥粒層１１の体積比で３〜３５ｖｏｌ％
とされている。
７は略球状とされ、その粒子の大きさが揃えられた単分
散系をなしている。ＳｉＯ2１７の総量は砥粒層１１の
体積比で５〜２５ｖｏｌ％とし、ＳｉＯ2１７の粒子径
は超砥粒１５の平均粒子径の１／２０〜１／４とする。
ＳｉＯ2１７の粒子の直径は、例えば超砥粒１５の平均
粒子直径が５．７〜５．８μｍの時に、例えば０．２，
０．５，１．０μｍのいずれかとされる。ここで、Ｓｉ
Ｏ2１７の量が５ｖｏｌ％未満であると、ＳｉＯ2１７を
含有したことによる効果、例えば研削抵抗による摩擦熱
の低減効果が生じない。また、ＳｉＯ2１７の量が２５
ｖｏｌ％を越えると砥粒層１１の耐摩耗性が強くなりす
ぎて、切れ味の低下した超砥粒１５が砥粒層１１の表面
上から脱落せずに保持され続けたり、被削材と砥粒層１
１との間の研削抵抗が増えることによって加工面での研
削焼けが発生する。さらに、ＳｉＯ2１７の粒子径が超
砥粒１５の平均粒子径の１／２０未満であると、研削抵
抗を低減して摩擦熱の発生を抑制する効果が生じず、Ｓ
ｉＯ2１７の粒子径が超砥粒１５の平均粒子径の１／４
を越えると、超砥粒１５の平均粒子径に近くなるが研削
能力が無く、被削材との接触面積が増えて研削抵抗の増
大がもたらされる。なお、第二のフィラーのＣａＦ2１
８は、ＳｉＯ2１７よりも小さな粒子径を有するように
されている。また、固体潤滑剤をなす第二のフィラーの
ＣａＦ2１８の添加量は、特に限定されるものではない
が、好ましくは砥粒層１１の体積比で３〜３５ｖｏｌ％
とされている。
【００１３】本実施の形態によるレジンボンド砥石１０
は上述の構成を備えており、このレジンボンド砥石１０
を例えば図２に示すカップ型砥石１２として用いて例え
ば半導体ウェハー等の鏡面研削をおこなう際の作用につ
いて説明する。レジンボンド砥石１０の表面上には超砥
粒１５およびフィラー１６が突出しているが、超砥粒１
５によって被削材の研削がおこなわれる。研削が進む
と、切粉との摩擦等によって樹脂結合相１４は減耗して
超砥粒１５の保持力は低下し、研削抵抗に耐えきれなく
なった時点で超砥粒１５が砥粒層１１の表面上から脱落
する。すると、砥粒層１１の表面上から突出していたＳ
ｉＯ2１７が被削材の加工面と接触するようになるが、
略球状のＳｉＯ2１７は加工面と点接触するだけであ
る。さらに樹脂結合相１４の減耗が進行すると、ＳｉＯ
2１７の保持力も低下して砥粒層１１の表面上から脱落
するが、ＳｉＯ2１７は略球状とされているので加工面
を擦過等する場合にも加工面とは点接触するだけであ
り、摩擦抵抗を抑制できる。こうして砥粒層１１の表面
は摩耗され、より下層に配置されていた新しい超砥粒１
５が表面上に露出して自生発刃が作用する。
は上述の構成を備えており、このレジンボンド砥石１０
を例えば図２に示すカップ型砥石１２として用いて例え
ば半導体ウェハー等の鏡面研削をおこなう際の作用につ
いて説明する。レジンボンド砥石１０の表面上には超砥
粒１５およびフィラー１６が突出しているが、超砥粒１
５によって被削材の研削がおこなわれる。研削が進む
と、切粉との摩擦等によって樹脂結合相１４は減耗して
超砥粒１５の保持力は低下し、研削抵抗に耐えきれなく
なった時点で超砥粒１５が砥粒層１１の表面上から脱落
する。すると、砥粒層１１の表面上から突出していたＳ
ｉＯ2１７が被削材の加工面と接触するようになるが、
略球状のＳｉＯ2１７は加工面と点接触するだけであ
る。さらに樹脂結合相１４の減耗が進行すると、ＳｉＯ
2１７の保持力も低下して砥粒層１１の表面上から脱落
するが、ＳｉＯ2１７は略球状とされているので加工面
を擦過等する場合にも加工面とは点接触するだけであ
り、摩擦抵抗を抑制できる。こうして砥粒層１１の表面
は摩耗され、より下層に配置されていた新しい超砥粒１
５が表面上に露出して自生発刃が作用する。
【００１４】このように本実施形態のレジンボンド砥石
１０では、砥粒層１１の樹脂結合相１４中にフィラーと
してＳｉＯ2１７が分散配置されており、ＳｉＯ2１７は
略球状に形成されて大きさが揃えられていることから、
研削加工時の加工面と砥粒層１１の表面との摩擦抵抗を
抑制して、摩擦熱の上昇を抑えることができると共に、
砥粒層１１の耐摩耗性を向上することができる。また、
略球状のＳｉＯ2１７が砥粒層１１から脱落して加工面
を擦過等した際にも、加工面を傷つけることがなく、仕
上がり面品位を向上することができる。
１０では、砥粒層１１の樹脂結合相１４中にフィラーと
してＳｉＯ2１７が分散配置されており、ＳｉＯ2１７は
略球状に形成されて大きさが揃えられていることから、
研削加工時の加工面と砥粒層１１の表面との摩擦抵抗を
抑制して、摩擦熱の上昇を抑えることができると共に、
砥粒層１１の耐摩耗性を向上することができる。また、
略球状のＳｉＯ2１７が砥粒層１１から脱落して加工面
を擦過等した際にも、加工面を傷つけることがなく、仕
上がり面品位を向上することができる。
【００１５】次に、実施の形態によるレジンボンド砥石
１０について行った研削試験について説明する。まず、
図２に示すカップ型砥石１２のレジンボンド砥石１０に
ついて、砥粒層１１の樹脂結合相１４としてフェノール
樹脂を用いて全体で７５ｖｏｌ％とし、超砥粒１５とし
て平均粒子直径が５．７〜５．８μｍのダイヤモンド砥
粒を２５ｖｏｌ％分散配置した。そして、樹脂結合相１
４の組成について、フェノール樹脂を６５ｖｏｌ％、第
一のフィラーとしてＳｉＯ2１７を１５ｖｏｌ％、第二
のフィラーのＣａＦ2１８を２０ｖｏｌ％とした。樹脂
結合相１４中のＳｉＯ2１７の粒子直径については、以
下の研削試験で示すように実施例１として０．２μｍ、
実施例２として０．５μｍ、実施例３として１．０μｍ
とした。また、比較例は、樹脂結合相１４の組成とし
て、フェノール樹脂を６５ｖｏｌ％、第二のフィラーの
ＣａＦ2１８を３５ｖｏｌ％とした。
１０について行った研削試験について説明する。まず、
図２に示すカップ型砥石１２のレジンボンド砥石１０に
ついて、砥粒層１１の樹脂結合相１４としてフェノール
樹脂を用いて全体で７５ｖｏｌ％とし、超砥粒１５とし
て平均粒子直径が５．７〜５．８μｍのダイヤモンド砥
粒を２５ｖｏｌ％分散配置した。そして、樹脂結合相１
４の組成について、フェノール樹脂を６５ｖｏｌ％、第
一のフィラーとしてＳｉＯ2１７を１５ｖｏｌ％、第二
のフィラーのＣａＦ2１８を２０ｖｏｌ％とした。樹脂
結合相１４中のＳｉＯ2１７の粒子直径については、以
下の研削試験で示すように実施例１として０．２μｍ、
実施例２として０．５μｍ、実施例３として１．０μｍ
とした。また、比較例は、樹脂結合相１４の組成とし
て、フェノール樹脂を６５ｖｏｌ％、第二のフィラーの
ＣａＦ2１８を３５ｖｏｌ％とした。
【００１６】研削試験では、実施例１，２，３につい
て、レジンボンド砥石１０の抗折強度（ｋｇ／ｍ
ｍ2）、表面硬度（ＨＲｆ）、更に主軸モータの主軸電
流値（Ａ）、研削比をそれぞれ測定した。ここで、主軸
モーターの電流値とは、カップ型砥石１２を一定速度３
０００ｒｐｍで回転させつつ被削材のシリコンウェーハ
ーを研削したときの主軸モータを、所定速度で回転させ
るために必要な電流値（Ａ）であり、この主軸モータに
供給する電流値を測定してこれを切削抵抗とした。カッ
プ型砥石１２を３０００ｒｐｍの回転速度で駆動して６
インチのシリコンウェーハーを１０００枚、仕上げ加工
でそれぞれ２０μｍに亘って研削加工した後で、砥粒層
１１の抗折強度（ｋｇ／ｍｍ2）と表面硬度（ＨＲｆ）
と主軸電流値（Ａ）と研削比と面粗さ（μｍ）を測定し
た。測定結果を表１に示す。
て、レジンボンド砥石１０の抗折強度（ｋｇ／ｍ
ｍ2）、表面硬度（ＨＲｆ）、更に主軸モータの主軸電
流値（Ａ）、研削比をそれぞれ測定した。ここで、主軸
モーターの電流値とは、カップ型砥石１２を一定速度３
０００ｒｐｍで回転させつつ被削材のシリコンウェーハ
ーを研削したときの主軸モータを、所定速度で回転させ
るために必要な電流値（Ａ）であり、この主軸モータに
供給する電流値を測定してこれを切削抵抗とした。カッ
プ型砥石１２を３０００ｒｐｍの回転速度で駆動して６
インチのシリコンウェーハーを１０００枚、仕上げ加工
でそれぞれ２０μｍに亘って研削加工した後で、砥粒層
１１の抗折強度（ｋｇ／ｍｍ2）と表面硬度（ＨＲｆ）
と主軸電流値（Ａ）と研削比と面粗さ（μｍ）を測定し
た。測定結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１に示す結果から、実施例１，２及び３
では、その抗折強度及び表面硬度の向上によって形状崩
れを抑制でき、研削比は比較例に比して３０％以上良好
であることが確認できる。また、実施例１，２及び３
は、研削比の改善にも係わらず、固体潤滑剤（ＣａＦ2
１８）を単独で用いた比較例の場合と同等の主軸電流値
であることが確認できる。
では、その抗折強度及び表面硬度の向上によって形状崩
れを抑制でき、研削比は比較例に比して３０％以上良好
であることが確認できる。また、実施例１，２及び３
は、研削比の改善にも係わらず、固体潤滑剤（ＣａＦ2
１８）を単独で用いた比較例の場合と同等の主軸電流値
であることが確認できる。
【００１９】なお、上述の説明では、本発明に係るレジ
ンボンド砥石を鏡面研削に用いた例について説明した
が、これに限定されることなく他の種類の研削にも本発
明に係るレジンボンド砥石を採用しても良いことはもち
ろんである。
ンボンド砥石を鏡面研削に用いた例について説明した
が、これに限定されることなく他の種類の研削にも本発
明に係るレジンボンド砥石を採用しても良いことはもち
ろんである。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の本
発明のレジンボンド砥石によれば、略球状のＳｉＯ2は
研削面と点接触するため、ＳｉＯ2と被削材の摩擦が生
じても摩擦抵抗は小さく、摩擦熱の発生が小さく抑えら
れると共に、加工壁面を傷つけることが抑制されて加工
壁面の仕上がり面品位を向上させることができる。
発明のレジンボンド砥石によれば、略球状のＳｉＯ2は
研削面と点接触するため、ＳｉＯ2と被削材の摩擦が生
じても摩擦抵抗は小さく、摩擦熱の発生が小さく抑えら
れると共に、加工壁面を傷つけることが抑制されて加工
壁面の仕上がり面品位を向上させることができる。
【００２１】請求項２記載の本発明のレジンボンド砥石
によれば、ＳｉＯ2が５ｖｏｌ％未満になると、研削時
の研削抵抗を低減して摩擦熱の発生を抑制する効果と耐
摩耗性向上の効果が生じず、逆に２５ｖｏｌ％を越える
と、砥粒層の耐摩耗性が強くなりすぎて、被削材との間
に発生する摩擦熱が上昇するという問題が生じるが、５
〜２５ｖｏｌ％の範囲にすることでこうした問題を回避
することができる。
によれば、ＳｉＯ2が５ｖｏｌ％未満になると、研削時
の研削抵抗を低減して摩擦熱の発生を抑制する効果と耐
摩耗性向上の効果が生じず、逆に２５ｖｏｌ％を越える
と、砥粒層の耐摩耗性が強くなりすぎて、被削材との間
に発生する摩擦熱が上昇するという問題が生じるが、５
〜２５ｖｏｌ％の範囲にすることでこうした問題を回避
することができる。
【００２２】さらに、請求項３記載の本発明のレジンボ
ンド砥石によれば、ＳｉＯ2の粒子径が超砥粒の粒子径
の１／２０未満になると、研削時の研削抵抗を低減して
摩擦熱の発生を抑制する効果と耐摩耗性向上の効果が生
じず、逆に、超砥粒の粒子径の１／４を越えると、被削
材の加工面との接触面積が増大して摩擦抵抗が大きくな
るという問題が生じるが、１／２０〜１／４の範囲にす
ることでこうした問題を回避することができる。さら
に、請求項４記載の本発明のレジンボンド砥石によれ
ば、樹脂結合相中に固体潤滑剤が分散配置されているた
め、研削時に超砥粒による被削材の研削を円滑に行うこ
とができると共に、砥粒層や被削材の摩擦熱を抑制する
ことができる。
ンド砥石によれば、ＳｉＯ2の粒子径が超砥粒の粒子径
の１／２０未満になると、研削時の研削抵抗を低減して
摩擦熱の発生を抑制する効果と耐摩耗性向上の効果が生
じず、逆に、超砥粒の粒子径の１／４を越えると、被削
材の加工面との接触面積が増大して摩擦抵抗が大きくな
るという問題が生じるが、１／２０〜１／４の範囲にす
ることでこうした問題を回避することができる。さら
に、請求項４記載の本発明のレジンボンド砥石によれ
ば、樹脂結合相中に固体潤滑剤が分散配置されているた
め、研削時に超砥粒による被削材の研削を円滑に行うこ
とができると共に、砥粒層や被削材の摩擦熱を抑制する
ことができる。
【図１】 本発明に係わるレジンボンド砥石の一実施形
態について示す要部拡大断面図である。
態について示す要部拡大断面図である。
【図２】 図１で示す砥粒層が台金に装着されたカップ
型砥石を示す一部断面図である。
型砥石を示す一部断面図である。
【図３】 従来のレジンボンド砥石について示した断面
図である。
図である。
１０ レジンボンド砥石 １１ 砥粒層 １４ 樹脂結合相 １５ 超砥粒 １６ フィラー １７ ＳｉＯ2 １８ ＣａＦ2
Claims (4)
- 【請求項１】 樹脂結合相中に超砥粒が分散配置されて
なるレジンボンド砥石であって、前記樹脂結合相中にＳ
ｉＯ2がフィラーとして分散配置されてなり、前記Ｓｉ
Ｏ2は略球状とされていることを特徴とするレジンボン
ド砥石。 - 【請求項２】 前記ＳｉＯ2は、前記樹脂結合相と前記
超砥粒とフィラー等を含む砥粒層の全体積中に５〜２５
ｖｏｌ％の範囲で含まれていることを特徴とする請求項
１に記載のレジンボンド砥石。 - 【請求項３】 前記ＳｉＯ2の粒子径は、前記超砥粒の
平均粒子径の１／２０〜１／４の範囲とされていること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のレジンボ
ンド砥石。 - 【請求項４】 前記樹脂結合相中に、固体潤滑剤が分散
配置されてなることを特徴とする請求項１乃至３の何れ
かに記載のレジンボンド砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11215984A JP2001038635A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | レジンボンド砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11215984A JP2001038635A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | レジンボンド砥石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001038635A true JP2001038635A (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=16681494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11215984A Pending JP2001038635A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | レジンボンド砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001038635A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003048168A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-18 | Noritake Co Ltd | 樹脂結合材薄刃砥粒工具 |
| JP2006320992A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Noritake Co Ltd | 固体潤滑剤を含む鏡面研磨用レジノイド砥石の製造方法 |
| CN109015425A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-12-18 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种树脂结合剂砂轮及其制备方法 |
| CN112428163A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-02 | 东莞市晶菱磨料磨具科技有限公司 | 一种树脂抛光轮的生产配方及其生产工艺 |
-
1999
- 1999-07-29 JP JP11215984A patent/JP2001038635A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003048168A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-18 | Noritake Co Ltd | 樹脂結合材薄刃砥粒工具 |
| JP2006320992A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Noritake Co Ltd | 固体潤滑剤を含む鏡面研磨用レジノイド砥石の製造方法 |
| CN109015425A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-12-18 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种树脂结合剂砂轮及其制备方法 |
| CN109015425B (zh) * | 2018-06-26 | 2019-12-20 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种树脂结合剂砂轮及其制备方法 |
| CN112428163A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-02 | 东莞市晶菱磨料磨具科技有限公司 | 一种树脂抛光轮的生产配方及其生产工艺 |
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