JP2001071271A - 電着砥石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研削時の振動を抑制して切れ味を向上させ
る。 【解決手段】 砥粒層２２の研削面２０ａが中央領域２
４と周辺領域２６とからなる。中央領域２４では互いに
間隔をおいて複数の突起部２８を形成し突起部２８にの
みそれぞれ複数の超砥粒１４を金属めっき相２３で装着
する。周辺領域２６では超砥粒１４を金属めっき相２３
で分散配置する。中央領域２４より周辺領域２６の方が
超砥粒１４の集中度が高い。突起部２８は隣接する突起
部２８，２８間の砥粒層底部２２ａからの高さＨが超砥
粒１４の平均粒径以上となる。各突起部２８に設ける超
砥粒１４は１１〜５００個、平面視で砥粒層２２の全面
積に対する超砥粒１４の占める割合は２０％〜８０％の
範囲に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ーハ等の被研磨材の表面をＣＭＰ装置によって研磨する
際に用いられる研磨用のパッドをコンディショニングす
るためのコンディショナ等に用いられる電着砥石に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリコンインゴットから切り出し
た半導体ウエーハ（以下、単にウエーハという）の表面
を化学的且つ機械的に研磨するＣＭＰ装置（ケミカルメ
カニカルポリッシングマシン）の一例として、図７に示
すような装置がある。ウエーハはデバイスの微細化に伴
って高精度かつ無欠陥表面となるように鏡面研磨するこ
とが要求されている。ＣＭＰによる研磨のメカニズム
は、微粒子シリカ等によるメカニカルな要素（遊離砥
粒）とアルカリ液や酸性液等によるエッチング要素とを
複合したメカノ・ケミカル研磨法に基づいている。この
ＣＭＰ装置１は、図７に示すように中心軸２に取り付け
られた円板状の回転テーブル３上に例えば硬質ウレタン
からなるポリッシング用のパッド４が設けられ、このパ
ッド４に対向して且つパッド４の中心軸２から偏心した
位置に自転可能なウエーハキャリア５が配設されてい
る。このウエーハキャリア５はパッド４よりも小径の円
板形状とされてウエーハ６を保持するものであり、この
ウエーハ６がウエーハキャリア５とパッド４間に配置さ
れてパッド４側の表面の研磨に供され鏡面仕上げされ
る。

【０００３】研磨に際して、例えば上述した微粒子シリ
カ等からなる遊離砥粒が研磨剤として用いられ、更にエ
ッチング用のアルカリ液等が混合されたものが液状のス
ラリｓとしてパッド４上に供給されているため、このス
ラリｓがウエーハキャリア５に保持されたウエーハ６と
パッド４との間に流動して、ウエーハキャリア５でウエ
ーハ６が自転し、同時にパッド４が中心軸２を中心とし
て回転するために、パッド４でウエーハ６の一面が研磨
される。ウエーハ６の研磨を行う硬質ウレタン製などの
パッド４上にはスラリｓを保持する微細な発泡層が多数
設けられており、これらの発泡層内に保持されたスラリ
ｓでウエーハ６の研磨が行われる。ところが、ウエーハ
６の研磨を繰り返すことでパッド４の研磨面の平坦度が
低下したり目詰まりするためにウエーハ６の研磨精度と
研磨効率が低下するという問題が生じる。

【０００４】そのため、従来からＣＭＰ装置１には図７
に示すようにパッドコンディショナ８が設けられ、パッ
ド４の表面を再研削（コンディショニング）するように
なっている。このパッドコンディショナ８は、回転テー
ブル３の外部に設けられた回転軸９にアーム１０を介し
て電着ホイール１１が自転可能に設けられ、回転軸９に
よってアーム１０を回動させることで、回転するパッド
４上において自転する電着ホイール１１を往復揺動させ
てパッド４の表面を研削してパッド４の表面の平坦度等
を回復または維持し目詰まりを解消するようになってい
る。この電着ホイール１１は、図８（Ａ）及び（Ｂ）に
示すように円形板状の台金１２上に上面が平面状をなし
ていて一定幅でリング状の砥粒層１３が形成されてお
り、この砥粒層１３は例えば図９に示すように台金１２
上に電気めっきなどによりダイヤモンドやｃＢＮなどの
超砥粒１４を金属めっき相１５で分散固定して構成され
ている。この金属めっき相１５は例えばニッケルなどで
構成されている。尚、砥粒層１３の表面には例えば４５
°等の所定間隔で径方向に凹溝１７が形成されており、
スラリｓや切り粉をこの凹溝１７を通して外部に排出す
ることになる。

【０００５】ところで、このような電着ホイール１１を
用いてパッド４の研削を行う場合、電着ホイール１１は
パッド４上を少なくともパッド４の半径に相当する距離
に亘って往復揺動させる。砥粒層１３に分散配置された
超砥粒１４で研磨するとパッド４の起毛をなぎ倒しつつ
切断する。その際、超砥粒１４は砥粒層１３の表面から
超砥粒１４の平均粒径の１／３程度しか突出していない
ために砥粒層１３全体がベタ当たりして研削圧力が分散
して滑り、パッド４の起毛が切れずに倒されてしまい切
れ味が悪く発泡層や超砥粒が目詰まりしやすいという欠
点がある。また他の電着ホイールとして例えば特開平９
−１９８６８号公報に記載されてものがある。この電着
ホイールは２〜１０個の超砥粒を集合させて１つの島状
に配設し、これら島状の超砥粒を研削面である砥粒層の
表面に分散配置することで研削時の目詰まりを防ぎ、長
期間に亘って研削加工できるようにしたものである。こ
のような電着ホイールでは、台金上の下地メッキ部に２
〜１０個の超砥粒を電気めっきで一層分仮固定し、その
後に台金全体を電気めっきして超砥粒を砥粒層に固着す
るというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な電着ホイールでは、平坦な台金表面上に超砥粒を電着
して固定してなるために、砥粒層の金属めっき相表面と
この表面から突出する超砥粒との高さの差が実質的に超
砥粒の平均粒径の１／２以下程度しかない。そのために
この電着ホイールをパッドコンディショナとして用いる
と、被削材がＣＭＰ装置１のパッド４等のように発泡層
を有する厚さ１．７ｍｍ等で軟質の起毛で構成され、そ
の下側に厚さ３．５ｍｍ程度のクッション層が配設され
ているような軟質または柔軟性のある構成を有する場
合、超砥粒の平均粒径の１／２以下程度の高低差では砥
粒層表面全体がベタ当たりしてしまう。すると研削圧が
超砥粒に集中せずに周囲に分散してしまって滑り、起毛
が切れずに倒れてしまうために切れ味が悪く発泡層の開
口が潰れてしまい、切り粉の排出が不十分になりパッド
４が目詰まりし易いという欠点がある。しかも島状に分
散された超砥粒は研削面全体で略格子状に分離配列され
ているために研削面の内外周部における周速差に起因す
る超砥粒切れ味の差によって研削抵抗がばらつき、その
ため電着ホイールが上下方向に振動して平面バランスが
悪いという欠点があった。そのために研削効率と研削精
度を低下させるという不具合が生じていた。

【０００７】本発明は、このような実情に鑑みて、研削
時の振動を抑制して切れ味を向上させた電着砥石を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による電着砥石
は、砥粒層が中央領域と周辺領域とを備え、中央領域で
は互いに間隔をおいて複数の突起部が形成されていて該
突起部にそれぞれ複数の超砥粒が金属結合相で装着され
てなり、周辺領域では超砥粒が金属結合相で装着されて
なり、中央領域より周辺領域の方が超砥粒の集中度が高
いことを特徴とする。研削時に電着砥石の研削面は中央
領域よりも周辺領域の方が超砥粒の集中度が高いので、
研削面は外周側領域の砥粒層で安定して被削材に接触す
るために平面バランスが良くて研削時の振動を抑制で
き、しかも中央領域の突起部の超砥粒で研削圧が高くて
切れ味の良い研削加工ができる。また突起部に超砥粒を
設けたことで突起部と隣接する突起部間の砥粒層底部と
の高低差が大きくＣＭＰ装置のパッド等、比較的軟質の
被削材であってもベタ当たりすることなく突起部の超砥
粒が被削材に接触して研削することで高い研削圧を維持
できて切れ味がよい。尚、外周側領域の超砥粒は金属結
合相中に個別に分散配置されていてもよい。或いは中央
領域と同様に突起部に複数の超砥粒を金属結合相で固着
配置し、隣接する突起部の間隔を中央領域よりも小さく
配設してもよい。或いは間隔を中央領域と同一にすると
共に１つの突起部に固着される超砥粒の個数を中央領域
のものより多くしてもよい。

【０００９】突起部は隣接する突起部間の砥粒層底部か
らの高さが超砥粒の平均粒径以上としてもよい。突起部
と砥粒層底部とのギャップを超砥粒の平均粒径以上とす
ることでギャップを大きく確保できてベタ当たりするこ
となく突起部の超砥粒が高い研削圧を維持できて切れ味
がよく、砥粒層底部で研削液等を保持できると共に切り
粉の排出性がよく超砥粒の部分に切り粉が目詰まりせず
排出性がよい。また、各突起部に設けられてなる超砥粒
は１１〜５００個とされ、平面視で前記砥粒層の全面積
に対する超砥粒の占める割合は２０％〜８０％の範囲に
設定されていてもよい。超砥粒が１１個より少ないとパ
ッドに対する粗研削と仕上げ研削とを連続して実行でき
ず、５００個より多いと超砥粒の目詰まりを起こしやす
いという欠点がある。また超砥粒の面積が２０％より少
ないと研削時に超砥粒が脱落するおそれがあって寿命が
短くなり、パッド等の被削材に超砥粒がささってウエー
ハ等を傷つけるおそれがあり、また８０％を越えると目
詰まりを生じるおそれがある。

【００１０】尚、突起部はコーナＲ部と頂部とを有する
略円柱面状に形成され、これらコーナＲ部と頂部に超砥
粒が配設されていてもよい。研削時にコーナＲ部の超砥
粒で粗研削を行い、次いで頂部の超砥粒で仕上げ研削を
行う。電着砥石はＣＭＰコンディショナであってもよ
い。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面により説明するが、上述の従来技術と同一の部分に
は同一の符号を用いてその説明を省略する。図１は実施
の形態による電着ホイールの研削面である砥粒層を示す
平面図、図２は図１に示す電着ホイールの中央縦断面
図、図３は図２に示す電着ホイールの部分拡大縦断面図
である。図１及び図２に示す実施の形態による電着ホイ
ール２０（電着砥石）は、例えばステンレス等からなる
円板形の台金２１の略円形をなす一面２１ａ上に砥粒層
２２が形成されている。砥粒層２２は、例えばＮｉから
なる金属めっき相（金属結合相）２３中にダイヤモンド
やｃＢＮなどの超砥粒１４が配置されていて、例えば電
気めっきによって製作されている。砥粒層２２はその表
面が研削面２０ａであり、中央の略円形領域を中央領域
２４とし、その外側のリング状領域を周辺領域２６とす
る。台金２１の一面２１ａにおいて中央領域２４に複数
の略円柱状の隆起部２５…が所定間隔で格子状または網
目状に配列形成されており、周辺領域２６に例えば幅３
ｍｍ程度の小幅をなすリング状平坦面の凸平面部２７が
形成されている。隆起部２５…と凸平面部２７とは同一
高さとされている。

【００１２】中央領域２４において、砥粒層２２は各隆
起部２５上にのみ複数の超砥粒１４が金属めっき相２３
で固着され、隆起部２５と隆起部２５の間は金属めっき
相２３のみからなる砥粒層底部２２ａとされ超砥粒１４
は設けられていない。尚、砥粒層底部２２ａには金属め
っき相２３が設けられていなくてもよく、この場合には
台金２１の表面が露出して砥粒層底部２２ａを構成す
る。隆起部２５において砥粒層２２はその略円柱状の表
面に沿って超砥粒１４及び金属めっき相２３が設けられ
ており、この領域を突起部２８とする。図３に示す突起
部２８において、台金２１の各隆起部２５は全周に亘っ
て形成された側壁２５ｃ及びコーナＲ部２５ａと頂部２
５ｂとで形成され、その表面全体に例えば１１〜５００
個の範囲の超砥粒１４が金属めっき相２３で固着されて
いる。超砥粒１４が１１個より少ないとパッド４に対す
る粗研削と仕上げ研削とを連続して実行できず、５００
個より多いと超砥粒の目詰まりを起こしやすいという欠
点がある。各突起部２８は最大直径Ｄがφ１〜１０ｍｍ
の範囲とし、砥粒層底部２２ａからの高さＨは超砥粒１
４の平均粒径以上あり、好ましくは平均粒径の２倍以上
あるものとし、超砥粒１４の平均粒径を１ｍｍ以下とし
て例えば０．１ｍｍ〜０．７ｍｍ程度に設定する。高さ
Ｈを超砥粒１４の平均粒径以上にしたのは、パッド４の
研削時に超砥粒１４のみがパッド４に接触して研削加工
が行われて砥粒層底部２２ａがパッド４に接触しないよ
うにするためである。尚、各突起部２８は同一高さにあ
るものとする。

【００１３】周辺領域２６では、リング状の凸平面部２
７上に超砥粒１４が金属めっき相２３で個々に分散固定
されており、これらの超砥粒１４は突起部２８と同一高
さＨにある。しかも周辺領域２６の超砥粒１４の集中度
は中央領域２４の超砥粒１４の集中度より高いものとす
る。電着ホイール２０の平面視で研削面２０ａの全面積
に対する超砥粒１４の面積は２０％〜８０％の範囲に設
定する。超砥粒１４の面積が２０％より少ないと研削時
に超砥粒１４が脱落するおそれがあって寿命が短くなる
上にパッド４に超砥粒１４がささってウエーハ等を傷つ
けるおそれがあり、また８０％を越えると電着ホイール
２０が目詰まりを生じるおそれがある。

【００１４】本実施の形態による電着ホイール２０は上
述のように構成されており、次に電着ホイール２０の製
造方法について図４により説明する。図４（Ａ）におい
て、例えばＳＵＳ３０４等からなる円板形状の台金２１
の一面２１ａに関して外周側のリング状周辺領域２６を
除く円形の中央領域２４について、エッチング等で除去
して格子状に複数の略円柱状の隆起部２５Ａ…を残す。
エッチングで除去された部分は底部２２Ａをなす。具体
的には硫酸または硝酸等を高圧ジェットで一面２１ａに
吹き付けたり、電解エッチングまたは放電加工などによ
って隆起部２５Ａ…を残して他の部分を彫り込んでも良
い。このようにして図４（Ｂ）に示す凸平面部２７の内
側に隆起部２５Ａ…が格子状に残る凹凸面を一面２１ａ
に形成する。各隆起部２５Ａは所定の外径Ｄと高さＨ′
を備えた略円柱状になる。次にこの一面２１ａについて
ショットブラストやバレル研磨等によって各隆起部２５
Ａのエッジを研磨することで図４（Ｃ）に示すコーナＲ
付きで略円柱状の隆起部２５を形成する。或いは型成形
で図４（Ｃ）に示す台金２１を形成してもよい。

【００１５】そして超砥粒１４の電気めっきに関して図
３を参照して説明すれば、凸平面部２７と各隆起部２５
…を除いてマスキングして凸平面部２７と各隆起部２５
の全面に例えばＮｉ（Ｃｕ、Ｃｒ等でも良い）からなる
薄層の下地めっきを下地めっき層２３ａ、２３ｂとして
施す。次いで電気めっきによって下地めっき層２３ａ、
２３ｂ上に複数の超砥粒１４を例えばＮｉ（Ｃｕ、Ｃｒ
等でも良い）からなる第一金属めっき相２３ｃ，２３ｄ
によって固着する。そして、一面２１ａからマスキング
シートを剥離して電気めっきによって全面に再度例えば
Ｎｉ（Ｃｕ、Ｃｒ等でも良い）からなる第二金属めっき
相２３ｅ、２３ｆを形成する。或いはマスキングしたま
まで凸平面部２７と隆起部２５にのみ第二金属めっき相
２３ｅ，２３ｆを形成してもよく、この場合凹部をなす
砥粒層底部２２ａには金属めっき相２３は形成されな
い。このようにして下地めっき層２３ａ、２３ｂ、第一
及び第二金属めっき相２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ、２３ｆ
からなる金属めっき相２３でそれぞれ超砥粒１４が隆起
部２５及び凸平面部２７に固着された図３及び図４
（ｄ）に示す砥粒層２２が形成され、電着ホイール２０
が形成される。この場合、突起部２８の間隔を適当に設
定することによって周辺領域２６の超砥粒１４の集中度
を中央領域２４の超砥粒１４の集中度より高く設定でき
る。或いは別の製法として、隆起部２５…と凸平面部２
７の一方を交互にマスキングすることで別々に電気めっ
きしてもよい。この場合にめっき液中の超砥粒１４の添
加量を増減調整すれば、周辺領域２７と中央領域２４の
集中度を異なるように調整できる。また台金２１の隆起
部２５及び凸平面部２７に下地めっき層を施すことなく
電気めっきで直接砥粒層２３を形成し、これとは別にマ
スキングを除去して底部２２Ａに電気めっきを施して砥
粒層底部２２ａを形成するようにしてもよい。尚、電着
ホイール２０の直径を例えば１０１ｍｍとして周辺領域
２６の幅を例えば約３ｍｍ以下に設定する。

【００１６】本実施の形態による電着ホイール２０は上
述の構成を備えており、図７に示すＣＭＰ装置１のアー
ム１０に電着ホイール２０を装着した状態で、パッド４
のコンディショニングを行うに際して、回転する回転テ
ーブル３上のパッド４に対してアーム１０を揺動させる
ことで自転する電着ホイール２０を往復揺動させ、パッ
ド４を研削してその平坦度を回復または維持させる。研
削に際して電着ホイール２０の中央領域２４の各突起部
２８ではまずコーナＲ部２５ａの超砥粒１４でパッド４
の粗研削を行い、続いてコーナＲ部２５ａに続く頂部２
５ｂの超砥粒１４で仕上げ研削を行うことができる。し
かも研削に際して超砥粒１４は隆起部２５の側壁および
コーナＲ部２５ａから頂部２５ｂに沿って固着されてお
り、砥粒層２２の研削面２０ａ全体がパッド４に接触し
てベタ当たりすることもなく突起部２８の超砥粒１４で
のみ接触して研削が行われるために超砥粒１４にかかる
研削圧力を高く維持できて切れ味が良い。そのため、パ
ッド４の発泡層の開口がきれいに切断され開口が潰れる
ことがないので、スラリｓの保持能力を高く維持でき
る。しかも研削面２０ａの大部分を占める中央領域２４
でベタ当たりしないために研削時に発泡層内部のスラリ
ｓがはじき出されることがなく水分を含んだ状態で研削
が行われる。

【００１７】また突起部２８のコーナＲ部２５ａの一部
の超砥粒１４が摩耗したとしても残りのコーナＲ部２５
ａの超砥粒１４で研削を続けることができ電着ホイール
２０の寿命を向上できる。更に研削時に突起部２８の超
砥粒１４でのみパッド４に接触して砥粒層底部２２ａは
パッド４に接触しないから、突起部２８と突起部２８の
間の砥粒層底部２２ａに研削液（例えば純水等）を留め
ることができ、しかも砥粒層底部２２ａを通して切り粉
等を排出することができる。そして研削面２０ａの周辺
領域２６では中央領域２４より超砥粒１４の集中度が高
いために研削時の電着ホイール２０の安定度が高く、電
着ホイール２０が上下方向に揺動して振動することが少
なく平面バランスがよくなる。また周辺領域２６に適宜
設けた凹溝１７から切り粉等を外部に排出できる。周辺
領域２６は超砥粒１４と金属めっき相２３との高低差が
超砥粒１４の平均粒径の約１／３程度であって集中度が
高いから研削時にベタ当たりし易いが、周辺領域２６の
幅を例えば約３ｍｍ以下に設定してあるから、超砥粒１
４が目詰まりしたとしても切れ味に与える影響は小さ
く、中央領域２４での研削性能にはほとんど悪影響を与
えない。

【００１８】次に本発明の実施例による電着ホイール２
０によってパッド４を研削した状態を図５に示す。図５
はパッド４表面の５００倍の写真である。図において、
パッド４の表面は発泡層の開口ｋがつぶれることなくき
れいに切断されて平坦度を回復できている。これによれ
ば、パッド４の発泡層内にスラリｓ等を十分滞留させる
ことができる状態でパッド４の平坦度が回復されてい
る。これに対して上述の従来例の構成による電着ホイー
ルでは、平坦な台金上の下地めっき層に超砥粒１４を電
気めっきで島状に固着させ、砥粒層底面との高低差が超
砥粒１４の平均粒径以下とされており、これでパッド４
を研削した状態を図６に示す。図６はパッド４表面の５
００倍の写真である。これによれば、砥粒層の研削面が
ほぼベタ当たりしているためにパッド４の表面の起毛が
なぎ倒され、発泡層の開口ｋがかなり潰れて目詰まりし
ており、切れ味が悪く発泡層の状態も悪くスラリｓの保
持能力が不十分となりパッド４の加工性が悪くなる。ま
たパッド４を４５rpmの周速度で回転させた状態で電着
ホイールを５６rpmで自転させ速度２００ｍｍ／secで往
復揺動させた場合の振動を、実施例によるものと超砥粒
を全体に島状に配設した従来例によるものとについてそ
れぞれ５回測定した。これによれば、実施例による電着
ホイール２０では、平均０．０５Ｇ程度の振動が測定で
きた。これに対して従来例による電着ホイールでは振動
が０．１〜０．３Ｇであり、平均０．２Ｇであった。

【００１９】上述のように本実施の形態によれば、電着
ホイール２０の周辺領域２６でパッド４に接触して平面
バランスを良好に保てるために研削時の振動を抑制でき
る。しかも中央領域２４では砥粒層底部２２ａはパッド
４に接触せず突起部２８の超砥粒１４のみがパッド４に
接触して研削するために、超砥粒１４にかかる研削圧力
が高く粗研削から仕上げ研削まで連続して行えて切れ味
がよく、パッド４の発泡層の開口がつぶれることなくき
れいに研削できる。また超砥粒１４に切り粉が残ること
がなく目詰まりせず切り粉の排出性が良い。しかも突起
部２８，２８間の砥粒層底部２２ａで研削液を保有でき
て、パッド４のコンディショニングを乾式にすることな
く湿式研削のための良好な水分保有状態に維持して行え
る。

【００２０】尚、電着ホイール２０によるコンディショ
ニングに際しては、電着ホイール２０をコンディショナ
８のアーム１０に代えてウエーハキャリア５に装着して
もよく、この場合パッド４に対して偏心した位置で電着
ホイール２０を回転させつつパッド４を研削することに
なる。この場合、電着ホイール２０の回転中心付近は周
速が小さく研削能力が低いから回転中心付近の突起部２
８を切除して形成してもよい。また周辺領域２６につい
て中央領域２４と同様に多数の突起部２８を所定間隔で
形成して超砥粒１４を金属めっき相２３で隆起部２５上
に固着してもよい。この場合、突起部２８の直径Ｄや高
さＨを中央領域２４のものと同じくして突起部２８の間
隔を中央領域２４のものより狭めれば超砥粒１４の集中
度を高めることができる。或いは周辺領域２６の突起部
２８に固着される超砥粒１４の数を中央領域２４の突起
部２８よりも多くしても良い。このような構成を採用す
れば、周辺領域２６でも切れ味がよくて目詰まりを確実
に抑えられ、切り粉の排出性が向上する。

【００２１】また、中央領域２４における突起部２８の
配列は格子状または網目状に代えて同心円状、螺旋状等
適宜の配列形状を採用できる。また上述の実施の形態で
は突起部２８と隆起部２５を略円柱形状に形成したが、
突起部２８や隆起部２５の形状はこれに限定されるもの
ではなく砥粒層底部２２ａから頂部２５ｂの超砥粒１４
までの高さＨが超砥粒１４の平均粒径以上あればよく、
例えば凸曲面状や三角錐形状等でも良い。尚、金属結合
相は金属めっき相２３等の電着によらずメタルボンドで
超砥粒を保持させてもよい。また本発明の電着砥石を構
成する電着ホイール２０等はＣＭＰ装置１に用いるコン
ディショナ以外に他の研磨研削装置にも採用できること
はいうまでもない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電着
砥石は、砥粒層の表面が中央領域と周辺領域とからな
り、中央領域では互いに間隔をおいて複数の突起部が形
成されていて該突起部にそれぞれ複数の超砥粒が金属結
合相で装着されてなり、周辺領域では超砥粒が金属結合
相で装着されてなり、中央領域より周辺領域の方が超砥
粒の集中度が高いので、研削面は外周側領域の超砥粒で
安定して被削材に接触するために平面バランスが良くて
研削時の振動を抑制でき、しかも中央領域では突起部と
隣接する突起部間の砥粒層底部との高低差が大きくＣＭ
Ｐ装置のパッド等比較的軟質の被削材であってもベタ当
たりすることなく突起部の超砥粒が被削材に接触して研
削することで高い研削圧を維持できて切れ味がよい。

【００２３】突起部は隣接する突起部間の砥粒層底部か
らの高さが超砥粒の平均粒径以上としたから、高低差を
大きく確保できてベタ当たりすることなく突起部の超砥
粒が高い研削圧を維持できて切れ味がよく、砥粒層底部
でスラリ等の水分を保持できると共に切り粉の排出性が
よく超砥粒の部分に切り粉が目詰まりせず排出性がよ
い。また、各突起部に設けられてなる超砥粒は１１〜５
００個とされ、平面視で前記砥粒層の全面積に対する超
砥粒の占める割合は２０％〜８０％の範囲に設定されて
いるから、パッドに対する粗研削と仕上げ研削とを連続
して実行でき超砥粒の目詰まりや被削材の損傷を起こし
にくいという利点があり、超砥粒が１１個より少ないと
パッドに対する粗研削と仕上げ研削とを連続して実行で
きず、５００個より多いと超砥粒の目詰まりを起こしや
すいという欠点がある。また超砥粒の面積が２０％より
少ないと研削時に超砥粒が脱落するおそれがあって寿命
が短くなり、パッド等の被削材に超砥粒がささるおそれ
があり、また８０％を越えると目詰まりを生じるおそれ
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態による電着ホイールの研
削面の平面図である。

【図２】 図１に示す電着ホイールの中央縦断面図であ
る。

【図３】 図２に示す電着ホイールの中央領域と周辺領
域の部分拡大断面図である。

【図４】 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は実施の形
態による電着ホイールの製造工程を示すものである。

【図５】 実施の形態による電着ホイールで研削したパ
ッドの一部分を示す５００倍の写真である。

【図６】 従来例の構成を有する電着ホイールで研削し
たパッドの一部分を示す５００倍の写真である。

【図７】 従来のＣＭＰ装置の要部斜視図である。

【図８】 図７に示す電着ホイールの（Ａ）は部分平面
図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線縦断面図である。

【図９】 図８に示す砥粒層の部分縦断面図である。

【符号の説明】

１４ 超砥粒 ２０ 電着ホイール ２１ 台金 ２２ 砥粒層 ２３ 金属めっき相 ２４ 中央領域 ２５ 隆起部 ２５ａ コーナＲ部 ２５ｂ 頂部 ２６ 周辺領域 ２８ 突起部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑 花子 福島県いわき市泉町黒須野字江越246−１ 三菱マテリアル株式会社いわき製作所内 Ｆターム(参考） 3C063 AA02 AB05 BA24 BB02 BC02 CC12 EE40 FF23

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 砥粒層が中央領域とその外周側の周辺領
   域とを備え、前記中央領域では互いに間隔をおいて複数
   の突起部が形成されていて該突起部にそれぞれ複数の超
   砥粒が金属結合相で装着されてなり、前記周辺領域では
   超砥粒が金属結合相で固定されてなり、前記中央領域よ
   り周辺領域の方が超砥粒の集中度が高いことを特徴とす
   る電着砥石。
2. 【請求項２】 前記突起部は隣接する突起部間の砥粒層
   底部からの高さが超砥粒の平均粒径以上とされているこ
   とを特徴とする請求項１記載の電着砥石。
3. 【請求項３】 前記各突起部に設けられてなる超砥粒は
   １１〜５００個とされ、平面視で前記砥粒層の全面積に
   対する超砥粒の占める割合は２０％〜８０％の範囲に設
   定されていることを特徴とする請求項１または２記載の
   電着砥石。