JP7321648B2 - 電鋳砥石 - Google Patents

Description

本発明は、被加工物の切削に用いられる電鋳砥石に関する。

デバイスチップの製造工程では、格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）によって区画された複数の領域にそれぞれＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハを分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。デバイスチップは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の様々な電子機器に搭載される。

ウェーハの分割には、ウェーハを保持するチャックテーブルと、ウェーハを切削する切削ユニットとを備える切削装置が用いられる。切削ユニットはスピンドル（回転軸）を備えており、このスピンドルの先端部にウェーハを切削するための環状の電鋳砥石（切削ブレード）が装着される。例えば電鋳砥石は、円盤状の基台と、基台の外周に沿って形成された切刃とによって構成される。電鋳砥石を回転させ、チャックテーブルによって保持されたウェーハに電鋳砥石の切刃を切り込ませることにより、ウェーハが切削され、分割される（特許文献１参照）。

電鋳砥石でウェーハを切削する際には、電鋳砥石に切削液が供給される。この切削液により、電鋳砥石とウェーハとが冷却されるとともに、切削によって生じた屑（切削屑）が洗い流される。切削液としては主に純水が用いられるが、純水は抵抗率が高く、ウェーハの加工時に純水が供給されるとウェーハに静電気が生じやすい。この静電気は、ウェーハに形成されたデバイスの静電破壊等を生じさせるため、デバイスチップの不良の原因となる。

そこで、切削液として二酸化炭素が混合された純水（炭酸水）が用いられることがある（特許文献２、３参照）。炭酸水は、純水と比較して抵抗率が小さく、切削加工中に電鋳砥石及びウェーハに供給されても静電気を生じさせにくい。これにより、デバイスの静電破壊が抑制され、デバイスチップの不良の発生が防止される。

特開２０００－８７２８２号公報 特開平８－１３０２０１号公報 特開平１１－３００１８４号公報

切削加工の際に電鋳砥石への切削液の供給が継続されると、電鋳砥石の切刃が切削液によって腐食し、消耗する。特に、切削液として二酸化炭素が混合された純水を用いると、切刃の腐食が進行しやすい。切刃の腐食が生じると、切刃の強度が低下し、電鋳砥石の破損やウェーハの加工不良が生じやすくなる。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、切刃の腐食を抑制することが可能な電鋳砥石の提供を目的とする。

本発明の一態様によれば、中央部に開口を備える環状の基台と、該基台の外周縁に沿って形成された切刃と、を有する電鋳砥石であって、該切刃は、砥粒と、該砥粒を固定する結合材とを有し、該基台には、該結合材を構成する材質よりもイオン化傾向が大きい材質でなる腐食層が形成され、該結合材及び該腐食層は、硫黄を含有するニッケルめっき層によって構成され、該腐食層における硫黄の含有率は、該結合材における硫黄の含有率よりも高い電鋳砥石が提供される。また、本発明の他の一態様によれば、中央部に開口を備える環状の基台と、該基台の外周縁に沿って形成された切刃と、を有する電鋳砥石であって、該切刃は、砥粒と、該砥粒を固定する結合材とを有し、該基台には、該結合材を構成する材質よりもイオン化傾向が大きい材質でなる腐食層が形成され、該腐食層は、該基台に形成された溝の内部に設けられている電鋳砥石が提供される。

なお、好ましくは、該腐食層における硫黄の含有率は、該結合材における硫黄の含有率の１．２倍以上である。また、好ましくは、該腐食層は、該基台のうち該切刃と該開口との間の領域に、環状に形成されている。

本発明の一態様に係る電鋳砥石は、切刃の結合材を構成する材質よりもイオン化傾向が大きい材質でなる腐食層が形成された基台を備える。これにより、電着砥石に切削液が供給された際、腐食層が優先して犠牲的に腐食し、切刃の結合材の腐食が抑制される。

図１（Ａ）は電鋳砥石の表面側を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は電鋳砥石の裏面側を示す斜視図である。 電鋳砥石を示す正面図である。 切削装置を示す斜視図である。 切削ユニットを示す斜視図である。 製造装置を示す断面図である。 図６（Ａ）は腐食層を形成するためのマスクが形成された基台を示す断面図であり、図６（Ｂ）は腐食層が形成された基台を示す断面図である。 図７（Ａ）は切刃を形成するためのマスクが形成された基台を示す断面図であり、図７（Ｂ）は切刃が形成された基台を示す断面図である。 エッチングされた基台を示す断面図である。 溝が形成された基台を示す断面図である。 切刃の幅の減少量を示すグラフである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る電鋳砥石（切削ブレード）の構成例について説明する。図１（Ａ）及び図２（Ｂ）に、電鋳砥石（切削ブレード）１０を示す。図１（Ａ）は電鋳砥石１０の表面側（第１面側）を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は電鋳砥石１０の裏面側（第２面側）を示す斜視図である。

電鋳砥石１０は、環状の基台１２と、基台１２の外周部に形成された環状の切刃１４とを備える。基台１２は、導電性の金属でなり、表面（第１面）１２ａ及び裏面（第２面）１２ｂと、表面１２ａ及び裏面１２ｂと接続された外周縁（側面）１２ｃとを備える。基台１２の表面１２ａ側には、表面１２ａから基台１２の厚さ方向に突出する円形の凸部１２ｄが設けられている。また、基台１２の中央部には、基台１２を厚さ方向に貫通する円形の開口１２ｅが形成されている。

基台１２の外周部には、切刃１４が外周縁１２ｃに沿って環状に形成されている。切刃１４は、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ：cubic Boron Nitride）等でなる砥粒と、金属等でなり砥粒を固定する結合材とを有する。例えば切刃１４は、基台１２の外周部に電着されたニッケルで砥粒を固定することによって形成される。この場合には、切刃１４の結合材がニッケルめっき層によって構成される。

電鋳砥石１０は、後述の切削装置２０（図３参照）に装着され、被加工物を切削する。例えば、格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）によって区画された複数の領域にそれぞれＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスを備えるシリコンウェーハが、電鋳砥石１０によって切削される。このシリコンウェーハを分割予定ラインに沿って切削して分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。

ただし、被加工物の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、被加工物は、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる、任意の形状及び大きさのウェーハであってもよい。また、被加工物に形成されるデバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はなく、被加工物にはデバイスが形成されていなくてもよい。また、被加工物は、ＣＳＰ（Chip Size Package）基板、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）基板等のパッケージ基板であってもよい。

電鋳砥石１０を回転させながら、切刃１４を被加工物に切り込ませることにより、被加工物が切削される。そして、電鋳砥石１０で被加工物を切削する際には、電鋳砥石１０及び被加工物に切削液が供給される。この切削液により、電鋳砥石１０と被加工物とが冷却されるとともに、切削によって生じた屑（切削屑）が洗い流される。

切削液としては、例えば純水が用いられる。また、切削加工中に被加工物に静電気が発生することを防止するため、純水よりも抵抗率が小さい液体が用いられることもある。例えば、切削液として、二酸化炭素が混合された純水（炭酸水）等を用いることもできる。

切削加工の際に電鋳砥石１０への切削液の供給が継続されると、電鋳砥石１０の切刃１４が切削液によって腐食し、消耗する。特に、二酸化炭素が混合された純水を用いると、切刃１４の腐食が進行しやすい。切刃１４の腐食が生じると、切刃１４の強度が低下し、電鋳砥石１０の破損や被加工物の加工不良が生じやすくなる。

そこで、本実施形態に係る電鋳砥石１０においては、図１（Ｂ）に示すように、基台１２に金属等でなる腐食層（犠牲層）１６が形成される。腐食層１６は、切刃１４の結合材を構成する材質よりもイオン化傾向が大きい材質でなり、基台１２を介して切刃１４の結合材と電気的に接続されている。

図２は、電鋳砥石１０を示す正面図である。例えば腐食層１６は、基台１２の裏面１２ｂ側のうち、切刃１４と基台１２の開口１２ｅとの間に位置する環状の領域の一部に形成される。図２では、腐食層１６が、基台１２の裏面１２ｂ側に、開口１２ｅを囲むように所定の幅で環状に形成されている例を示している。

ただし、腐食層１６の大きさ及び形状、腐食層１６が設けられる位置等に制限はない。例えば腐食層１６は、切刃１４と開口１２ｅとの間の領域の全体に形成されてもよいし、多角形状に形成されてもよい。また、腐食層１６は基台１２の表面１２ａ側に形成されてもよい。

切削加工時には、切削液が電鋳砥石１０の全体に所定の流量で連続的に供給される。そのため、電鋳砥石１０の切刃１４及び腐食層１６が、切削液にさらされる。ここで、腐食層１６は、切刃１４の結合材よりもイオン化傾向が大きい金属でなる。よって、電鋳砥石１０に切削液が供給されている間、腐食層１６は切刃１４の結合材よりも腐食しやすい。

具体的には、二酸化炭素が混合された純水等が切削液として電鋳砥石１０に供給されると、切刃１４の結合材よりも腐食層１６から金属イオンが優先的に溶け出し、腐食層１６の腐食が進行する。その結果、腐食層１６の腐食によって切刃１４の結合材の腐食が抑制される、犠牲防食作用（電気防食作用）が生じると考えられる。

腐食層１６の材質は、切刃１４の結合材の材質に応じて適宜選択できる。例えば、切刃１４の結合材がニッケルめっき層によって構成される場合には、アルミニウムや亜鉛等の金属でなる腐食層１６を用いることができる。

ただし、切刃１４の結合材と腐食層１６とは、同一の材料を用いて形成することもできる。例えば、切刃１４の結合材と腐食層１６とは共に、硫黄を含有するニッケルめっき層によって構成されてもよい。この場合、切刃１４の結合材と腐食層１６とのイオン化傾向の大きさを、硫黄の含有量によって制御することができる。具体的には、腐食層１６における硫黄の含有率を、切刃１４の結合材における硫黄の含有率よりも高くすることにより、腐食層１６のイオン化傾向を切刃１４の結合材よりも大きくすることができる。

なお、切刃１４の結合材と腐食層１６とのイオン化傾向の差を十分に確保するため、腐食層１６における硫黄の含有率は、切刃１４の結合材における硫黄の含有率の１．２倍以上とすることが好ましい。例えば、切刃１４の結合材における硫黄の含有率は、０．１７質量％以上０．２２質量％以下であり、腐食層１６における硫黄の含有率は、０．２７質量％以上０．３３質量％以下である。

図３は、切削装置２０を示す斜視図である。腐食層１６が形成された電鋳砥石１０は、切削装置２０に装着され、被加工物を加工する。

切削装置２０は、切削装置２０を構成する各構成要素を支持する基台２２を備える。基台２２の上側には、基台２２の上面側を覆うカバー２４が設けられている。カバー２４の内部には、被加工物１１の加工が行われる空間が形成されており、この空間内には電鋳砥石１０が装着される切削ユニット２６が配置されている。切削ユニット２６は、移動機構（不図示）に接続されており、この移動機構は切削ユニット２６をＹ軸方向（前後方向、割り出し送り方向）及びＺ軸方向（鉛直方向、上下方向）に沿って移動させる。

図４は、切削ユニット２６を示す斜視図である。切削ユニット２６は、Ｙ軸方向に沿って配置された円筒状のハウジング４０を備え、このハウジング４０には円筒状のスピンドル（回転軸）４２が収容されている。スピンドル４２の先端部（一端側）はハウジング４０の外部に露出しており、この先端部には電鋳砥石１０が装着されるマウント４４が固定されている。また、スピンドル４２の基端部（他端側）には、スピンドル４２を回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。

マウント４４は、円盤状のフランジ部４６と、フランジ部４６の表面４６ａの中央部から突出する円筒状の支持軸（ボス部）４８とを備える。フランジ部４６の外周部の表面４６ａ側には、表面４６ａから突出する環状の凸部４６ｂが、フランジ部４６の外周縁に沿って設けられている。この凸部４６ｂの先端面は、表面４６ａと概ね平行に形成されている。また、支持軸４８の外周面にはねじ部４８ａが形成されている。

支持軸４８には、環状の固定ナット５０が装着される。固定ナット５０の中央部には、固定ナット５０を厚さ方向に貫通する円形の開口５０ａが形成されている。そして、開口５０ａの内部で露出する固定ナット５０の側面（内周面）には、支持軸４８のねじ部４８ａに対応するねじ溝が形成されている。

電鋳砥石１０が備える基台１２の開口１２ｅに支持軸４８を挿入すると、電鋳砥石１０がスピンドル４２の先端部（マウント４４）に装着される。なお、基台１２の凸部１２ｄは、電鋳砥石１０をマウント４４に装着する際に把持される把持部に相当する。

電鋳砥石１０がマウント４４に装着された状態で、固定ナット５０を支持軸４８のねじ部４８ａに締め付けると、電鋳砥石１０がフランジ部４６の凸部４６ｂの先端面と固定ナット５０とによって挟持される。これにより、電鋳砥石１０がスピンドル４２の先端部に固定される。そして、回転駆動源でスピンドル４２を回転させると、電鋳砥石１０がＹ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで回転する。

図３に示すように、切削ユニット２６の下方には、被加工物１１を保持するチャックテーブル（保持テーブル）２８が設けられている。チャックテーブル２８の上面は被加工物１１を保持する保持面２８ａを構成しており、この保持面２８ａは吸引路（不図示）を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。被加工物１１をチャックテーブル２８上に配置した状態で、保持面２８ａに吸引源の負圧を作用させると、被加工物１１がチャックテーブル２８によって吸引保持される。

チャックテーブル２８は移動機構（不図示）に接続されており、この移動機構はチャックテーブル２８をＸ軸方向（左右方向、加工送り方向）に沿って移動させる。また、チャックテーブル２８は回転機構（不図示）に接続されており、この回転機構はチャックテーブル２８をＺ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させる。

基台２２の前方側の角部には、カセットエレベータ３０が設置されている。このカセットエレベータ３０上に、複数の被加工物１１を収容可能なカセット３２が載置される。カセットエレベータ３０は、Ｚ軸方向に沿って昇降可能に構成されており、カセット３２からの被加工物１１の搬出、及びカセット３２への被加工物１１の搬入が適切に行われるように、カセット３２の高さ（Ｚ軸方向における位置）を調整する。

カセットエレベータ３０の近傍には、被加工物１１を搬送する搬送機構（不図示）が設けられている。この搬送機構は、カセット３２に収容された加工前の被加工物１１をチャックテーブル２８上に搬送するとともに、切削ユニット２６によって加工された被加工物１１をカセット３２に収容する。

カバー２４の前面２４ａ側には、切削装置２０に関する情報を表示する表示部（表示ユニット）３４が設けられている。例えば表示部３４は、チャックテーブル２８によって保持された被加工物１１の画像や、被加工物１１の加工に関する情報（加工条件等）を表示する。

なお、表示部３４は、タッチパネル式のディスプレイであってもよい。この場合、表示部３４がユーザーインタフェースとなり、オペレーターは表示部３４のタッチ操作によって切削装置２０に加工条件等の情報を入力できる。すなわち、表示部３４は、切削装置２０に情報を入力するための入力部（入力ユニット）としても機能する。ただし、入力部は表示部３４とは別途独立して設けられていてもよい。この場合、入力部は、キーボード、マウス等によって構成される。

切削装置２を構成する各構成要素（切削ユニット２６、切削ユニット２６に接続された移動機構、チャックテーブル２８、チャックテーブル２８に接続された移動機構及び回転機構、カセットエレベータ３０、搬送機構、表示部３４等）は、制御部（制御ユニット、不図示）に接続されている。この制御部よって、切削装置２０の各構成要素の動作が制御される。

制御部は、例えばコンピュータによって構成される。具体的には、制御部は、切削装置２０の制御に必要な演算等の処理を行う処理部と、処理部による処理に用いられる各種のデータ、プログラム等が記憶される記憶部とを備える。処理部は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含んで構成される。また、記憶部は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリによって構成される。処理部と記憶部とは、バスを介して互いに接続されている。

カセット３２に収容された被加工物１１は、搬送機構によってチャックテーブル２８上に搬送され、チャックテーブル２８によって保持される。そして、切削ユニット２６は、チャックテーブル２８によって保持された被加工物１１に切削加工を施す。加工後の被加工物１１は、搬送機構によって搬送され、カセット３２に収容される。

チャックテーブル２８によって保持された被加工物１１を切削する際は、まず、電鋳砥石１０の下端が被加工物１１の上面よりも下方に位置付けられるように、切削ユニット２６の高さ（Ｚ軸方向における位置）を調整する。また、電鋳砥石１０の切刃１４が被加工物１１の所望の位置に切り込むように、切削ユニット２６のＹ軸方向における位置を調整する。この状態で、電鋳砥石１０を回転させながらチャックテーブル２８をＸ軸方向に沿って移動させると、電鋳砥石１０の切刃１４が被加工物１１に切り込み、被加工物１１が切削される。

また、切削ユニット２６は、電鋳砥石１０及び被加工物１１に切削液を供給するためのノズル（不図示）を備える。ノズルの先端部は、電鋳砥石１０に向かって開口している。切削加工中は、このノズルを介して電鋳砥石１０及び被加工物１１に切削液が供給される。切削液としては、例えば二酸化炭素が混合された純水が用いられる。

なお、前述の通り、電鋳砥石１０の基台１２には腐食層１６が形成されている（図２等参照）。そのため、切削加工中にノズルから電鋳砥石１０に向かって切削液が供給されても、腐食層１６によって切刃１４の結合材の腐食が抑制される。

次に、電鋳砥石１０の製造方法について説明する。図５は、電鋳砥石１０の製造に用いられる製造装置６０を示す断面図である。以下では一例として、切刃１４の結合材と腐食層１６とがニッケルめっき層によって構成された電鋳砥石１０の製造方法を説明する。

製造装置６０は、めっき液を貯留するめっき槽６２を備える。めっき槽６２には、ニッケルめっき液６４が充填される。ニッケルめっき液６４は、ニッケルを含む電解液であり、例えば、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、スルファミン酸ニッケル等が用いられる。

めっき槽６２に貯留されたニッケルめっき液６４には、基台１２と、ニッケル電極６８とが浸漬される。基台１２は、スイッチ７０等を介して直流電源７２のマイナス端子（負極）に接続され、ニッケル電極６８は直流電源７２のプラス端子（正極）に接続される。さらに、ニッケルめっき液６４には、ニッケルめっき液６４を攪拌するファン７４が浸漬される。ファン７４には、ファン７４を回転させるモータ等の回転駆動源７６が接続されている。

まず、製造装置６０を用いて、基台１２に腐食層１６を形成する。図６（Ａ）は、腐食層１６を形成するためのマスク８０が形成された基台１２を示す断面図である。腐食層１６を形成する際は、マスク８０を基台１２の全体を覆うように形成する。

マスク８０のうち腐食層１６を形成すべき領域と重なる位置には、基台１２を露出させる開口８０ａが形成される。例えば、基台１２の裏面１２ｂに環状の腐食層１６（図２参照）を形成する場合には、基台１２の裏面１２ｂ側の一部が平面視で環状に露出するように、開口８０ａが形成される。そして、マスク８０が形成された基台１２を、ニッケル電極６８と共に、めっき槽６２に貯留されたニッケルめっき液６４に浸漬させる（図５参照）。

なお、腐食層１６を形成する際には、ニッケルめっき液６４に、腐食層１６（図２等参照）に含有させる硫黄が添加される。具体的には、硫黄を所定の濃度で含有する添加液６６が、ニッケルめっき液６４に添加される。添加液６６の添加量は、腐食層１６のイオン化傾向の目標値に応じて調整される。

そして、回転駆動源７６によってファン７４を回転させてニッケルめっき液６４を攪拌しながら、スイッチ７０を導通状態とする。これにより、基台１２が陰極、ニッケル電極６８が陽極となり、ニッケルめっき液６４に直流電流が流れる。そして、マスク８０に形成された開口８０ａの内部で基台１２にニッケルが電着され、基台１２の裏面１２ｂ側に環状のニッケルめっき層が形成される。

このようにして基台１２に形成されたニッケルめっき層が、腐食層１６に相当する。なお、このニッケルめっき層は、ニッケルめっき液６４に添加された硫黄を所定の含有量で含んでいる。

図６（Ｂ）は、腐食層１６が形成された基台１２を示す断面図である。マスク８０の開口８０ａの内部に硫黄を含有するニッケルめっき層が形成された後、マスク８０を除去すると、環状の腐食層１６が形成された基台１２が得られる。

次に、製造装置６０を用いて、基台１２に切刃１４を形成する。図７（Ａ）は、切刃１４を形成するためのマスク８２が形成された基台１２を示す断面図である。切刃１４を形成する際は、マスク８２を、基台１２及び腐食層１６の全体を覆うように形成する。

マスク８２のうち切刃１４が形成すべき領域と重なる位置には、基台１２を露出させる開口８２ａが形成される。具体的には、基台１２の裏面１２ｂ側の外周部が外周縁１２ｃに沿って露出するように、開口８２ａが形成される。そして、マスク８２が形成された基台１２を、ニッケル電極６８と共に、めっき槽６２に貯留されたニッケルめっき液６４に浸漬させる（図５参照）。

なお、切刃１４を形成する際には、ダイヤモンドや立方晶窒化ホウ素等の砥粒が分散されたニッケルめっき液６４が用いられる。また、切刃１４の形成に用いられるニッケルめっき液６４には、微量の硫黄が添加されることが好ましい。ニッケルめっき液６４に適量の硫黄を添加することにより、切刃１４の剛性を向上させることができる。ただし、切刃１４の形成に用いられるニッケルめっき液６４に含まれる硫黄の量は、腐食層１６の形成に用いられるニッケルめっき液６４に含まれる硫黄の量よりも少ない。

そして、回転駆動源７６によってファン７４を回転させてニッケルめっき液６４を攪拌しながら、スイッチ７０を導通状態とする。これにより、マスク８２の開口８２ａの内部で基台１２にニッケルが電着され、基台１２の裏面１２ｂ側に、砥粒を含む環状のニッケルめっき層が外周縁１２ｃに沿って形成される。このニッケルめっき層が、切刃１４に相当する。

図７（Ｂ）は、切刃１４が形成された基台１２を示す断面図である。マスク８２の開口８２ａの内部に砥粒を含むニッケルめっき層が形成された後、マスク８２を除去すると、環状の切刃１４が形成された基台１２が得られる。なお、上記では腐食層１６の形成後に切刃１４を形成する例について説明したが、切刃１４の形成後に腐食層１６を形成してもよい。

また、切刃１４の形成には、腐食層１６の形成に用いられた製造装置６０とは別途準備された他の製造装置が用いられてもよい。この場合、切刃１４の形成に用いられる製造装置の構成は、図５に示す製造装置６０と同様である。

次に、切刃１４及び腐食層１６が形成された基台１２をエッチングすることにより、基台１２から切刃１４を突出させる。図８は、エッチングされた基台１２を示す断面図である。基台１２の外周部を選択的にエッチングすると、基台１２の外周縁１２ｃから切刃１４の一部が基台１２の半径方向外側に突出する。これにより、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示す電鋳砥石１０が得られる。

なお、上記では腐食層１６が基台１２の裏面１２ｂから基台１２の厚さ方向に突出するように形成される例について説明したが、腐食層１６の形成の態様はこれに限定されない。例えば、腐食層１６は、基台１２に埋め込まれるように設けられていてもよい。

図９は、溝１２ｆが形成された基台１２を示す断面図である。例えば基台１２の裏面１２ｂ側には、切刃１４と開口１２ｅとの間の領域に、平面視で環状の溝１２ｆが開口１２ｅを囲むように形成される。そして、腐食層１６は溝１２ｆの内部に形成される。なお、溝１２ｆの形状及び大きさは、所望の腐食層１６の形状及び大きさに対応するように適宜設定される。このように、腐食層１６を溝１２ｆの内部に設けることにより、腐食層１６の剥離が生じにくくなる。

次に、電鋳砥石１０の腐食を評価した結果について説明する。本評価では、基台１２に腐食層１６が形成されていない電着砥石Ａと、基台１２に腐食層１６が形成されている電着砥石Ｂとを用いて、腐食による切刃１４の厚さの減少量を観察した。

電着砥石Ａ，Ｂの切刃１４は、ダイヤモンドでなる砥粒を、硫黄の含有量が０．２０質量％であるニッケルめっき層でなる結合材で固定することによって形成した。また、電着砥石Ｂの基台１２には、硫黄の含有量が０．２９質量％であるニッケルめっき層でなる腐食層１６を、基台１２の開口１２ｅを囲むように環状に形成した（図２参照）。

そして、電着砥石Ａ，Ｂをそれぞれスピンドル４２の先端部に装着し（図４参照）、電着砥石Ａ，Ｂに向かって切削液を供給しながら、電着砥石Ａ，Ｂをそれぞれ回転させた（回転時間：６時間）。なお、スピンドル４２の回転数は３００００／ｍｉｎに設定した。

切削液としては、二酸化炭素を混合した純水（抵抗率：０．１ＭΩ・ｃｍ）を用いた。また、切削液の供給には、切削液を電着砥石Ａ，Ｂの表裏面側から供給するノズル（シャワーノズル）と、切削液を電着砥石Ａ，Ｂの半径方向外側から電着砥石Ａ，Ｂの外周縁に向かって供給するノズル（クーラーノズル）とを用いた。シャワーノズル及びクーラーノズルから供給される切削液の流量は、それぞれ１．０Ｌ／ｍｉｎに設定した。

そして、電着砥石Ａ，Ｂのそれぞれについて、上記の試験後の切刃１４の厚さを測定した。なお、試験後の電着砥石Ａ，Ｂを観察すると、切刃１４が切削液の供給によって腐食し、切刃１４の厚さが減少していた。そして、試験前後における切刃１４の厚さの差から、切刃１４の厚さの減少量を電着砥石Ａ，Ｂのそれぞれについて算出した。

図１０は、電着砥石Ａ，Ｂの切刃１４の厚さの減少量を示すグラフである。図１０には、電着砥石Ａの切刃１４の厚さの減少量を１００とした場合の、電着砥石Ｂの切刃１４の厚さの減少量を示している。この評価結果から、腐食層１６が形成された電着砥石Ｂでは、腐食層１６が形成されていない電着砥石Ａと比較して、切刃１４の厚さの減少量が４０％以上低減されたことが確認できた。

以上の通り、本実施形態に係る電鋳砥石１０は、切刃１４の結合材を構成する材質よりもイオン化傾向が大きい材質でなる腐食層１６が形成された基台１２を備える。これにより、電鋳砥石１０に切削液が供給された際、腐食層１６が優先して犠牲的に腐食し、切刃１４の結合材の腐食が抑制される。

なお、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１０ 電鋳砥石（切削ブレード）
１２ 基台
１２ａ 表面（第１面）
１２ｂ 裏面（第２面）
１２ｃ 外周縁（側面）
１２ｄ 凸部
１２ｅ 開口
１２ｆ 溝
１４ 切刃
１６ 腐食層（犠牲層）
２０ 切削装置
２２ 基台
２４ カバー
２４ａ 前面
２６ 切削ユニット
２８ チャックテーブル（保持テーブル）
２８ａ 保持面
３０ カセットエレベータ
３２ カセット
３４ 表示部（表示ユニット）
４０ ハウジング
４２ スピンドル（回転軸）
４４ マウント
４６ フランジ部
４６ａ 表面
４６ｂ 凸部
４８ 支持軸（ボス部）
４８ａ ねじ部
５０ 固定ナット
５０ａ 開口
６０ 製造装置
６２ めっき槽
６４ ニッケルめっき液
６６ 添加液
６８ ニッケル電極
７０ スイッチ
７２ 直流電源
７４ ファン
７６ 回転駆動源
８０ マスク
８０ａ 開口
８２ マスク
８２ａ 開口
１１ 被加工物

Claims (4)

1. 中央部に開口を備える環状の基台と、該基台の外周縁に沿って形成された切刃と、を有する電鋳砥石であって、
   該切刃は、砥粒と、該砥粒を固定する結合材とを有し、
   該基台には、該結合材を構成する材質よりもイオン化傾向が大きい材質でなる腐食層が形成され、
   該結合材及び該腐食層は、硫黄を含有するニッケルめっき層によって構成され、
   該腐食層における硫黄の含有率は、該結合材における硫黄の含有率よりも高いことを特徴とする電鋳砥石。
2. 中央部に開口を備える環状の基台と、該基台の外周縁に沿って形成された切刃と、を有する電鋳砥石であって、
   該切刃は、砥粒と、該砥粒を固定する結合材とを有し、
   該基台には、該結合材を構成する材質よりもイオン化傾向が大きい材質でなる腐食層が形成され、
   該腐食層は、該基台に形成された溝の内部に設けられていることを特徴とする電鋳砥石。
3. 該腐食層における硫黄の含有率は、該結合材における硫黄の含有率の１．２倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の電鋳砥石。
4. 該腐食層は、該基台のうち該切刃と該開口との間の領域に、環状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電鋳砥石。

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