JPH06262521A - Grinding wheel and its manufacture - Google Patents
Grinding wheel and its manufactureInfo
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- JPH06262521A JPH06262521A JP4952393A JP4952393A JPH06262521A JP H06262521 A JPH06262521 A JP H06262521A JP 4952393 A JP4952393 A JP 4952393A JP 4952393 A JP4952393 A JP 4952393A JP H06262521 A JPH06262521 A JP H06262521A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はガラス、セラミックス、
結晶材料等の硬脆材料を精密に研削加工するための、気
相合成ダイヤモンド結晶を砥粒として用いた研削砥石及
びその製造方法に関するものである。The present invention relates to glass, ceramics,
The present invention relates to a grinding wheel for precisely grinding a hard and brittle material such as a crystalline material, using a vapor-phase synthetic diamond crystal as an abrasive grain, and a method for producing the grinding wheel.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、気相合成ダイヤモンド結晶を砥粒
として用いた研削砥石は特開平2−279278、同3
−208560号公報に見られるように、気相合成ダイ
ヤモンドを単結晶粒子あるいは多結晶膜状に成長させ、
場合によってはダイヤモンド砥粒の周囲にメッキ等の金
属層を設けて砥粒を保持して研削砥石としている。2. Description of the Related Art Conventionally, a grinding wheel using a vapor-phase synthetic diamond crystal as abrasive grains is disclosed in JP-A-2-279278 and JP-A-3-279278.
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No.-208560, vapor-phase synthetic diamond is grown in the form of single crystal particles or a polycrystalline film,
In some cases, a metal layer such as plating is provided around the diamond abrasive grains to hold the abrasive grains to form a grinding stone.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の気相合成ダイヤ
モンド結晶を砥粒として用いた研削砥石においては、砥
粒として結晶性の良いダイヤモンド結晶を形成させて研
削砥石として用いている。しかしながら、結晶性の良い
ダイヤモンド結晶を成長させた場合、基体表面状態の不
均一性のため基体上にさまざまな方位を持った結晶が成
長する。そのため、砥粒として作用するダイヤモンドの
先端形状の違い、作用部の結晶方位差による硬度摩耗度
の違いにより、一個一個の砥粒に加わる力が異なり、ま
た、先端形状差による砥粒高さのばらつきにより、数多
く成長させた砥粒の一部しか砥粒として作用しない、と
いう現象が生じる。また、特開平2−279278号公
報、同3−208560号公報に開示されている研削砥
石は、ダイヤモンド結晶を砥石となる基体に直接もしく
は中間層を設けて形成しているが、基体とダイヤモンド
結晶の密着性が十分でないため、研削時に結晶粒の脱落
を生じてしまう。このため、このような研削砥石を用い
てガラス、セラミックス、結晶材料等の硬脆材料を加工
すると、一部の砥粒に無理な力が加わり、被加工物が脆
性破壊を起こし、表面粗度の低下やクラックの発生等の
問題を生じる。In a conventional grinding wheel using a vapor-phase synthetic diamond crystal as an abrasive grain, a diamond crystal having good crystallinity is formed as the abrasive grain and used as the grinding wheel. However, when a diamond crystal having good crystallinity is grown, crystals having various orientations grow on the substrate due to the non-uniformity of the substrate surface state. Therefore, the force applied to each abrasive grain is different due to the difference in the tip shape of diamond acting as abrasive grains, the difference in hardness wear due to the difference in crystal orientation of the action part, and the difference in the abrasive grain height due to the difference in tip shape. Due to the variation, a phenomenon occurs in which only a part of a large number of grown abrasive grains act as abrasive grains. Further, in the grinding wheels disclosed in JP-A-2-279278 and JP-A-3-208560, the diamond crystals are formed directly on the base body to be the grindstone or by providing an intermediate layer. Since the adhesiveness is not sufficient, the crystal grains come off during grinding. Therefore, when hard, brittle materials such as glass, ceramics, and crystalline materials are processed using such a grinding wheel, an unreasonable force is applied to some of the abrasive grains, causing brittle fracture of the work piece, and surface roughness. And problems such as cracking and cracking occur.
【0004】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、基体上に先端形状の揃った砥粒を高密着強度で配置
することにより、ガラスや半導体等の硬脆材料を良好な
表面粗さで研削するための研削砥石を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and by disposing abrasive grains having a uniform tip shape on a substrate with high adhesion strength, a hard and brittle material such as glass or semiconductor can be provided with a good surface roughness. An object of the present invention is to provide a grinding whetstone for grinding with a blade.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の研削砥石は、予
め第1の基体上に一定の大きさ、形状、間隔、密度で設
けた凹部に、天然あるいは人工のダイヤモンド粒を配置
した後、気相合成法により該ダイヤモンド粒を核として
ホモエピタキシャル成長を行いダイヤモンド結晶砥粒を
成長させ、該ダイヤモンド結晶砥粒を研削砥石の基体と
なる第2の基体に反転し、接合あるいは接着したことを
特徴とする。The grinding wheel of the present invention has a structure in which natural or artificial diamond grains are placed in recesses which are provided in advance on the first substrate with a predetermined size, shape, interval and density. A feature that homoepitaxial growth is performed by using the diamond grains as nuclei by a vapor phase synthesis method to grow diamond crystal abrasive grains, and the diamond crystal abrasive grains are inverted and bonded or bonded to a second substrate that is a base of a grinding wheel. And
【0006】更に本発明の研削砥石は、前記ダイヤモン
ド結晶砥粒間に該砥粒を強固に固定する充填層を設けた
ことを特徴とする。Further, the grinding wheel of the present invention is characterized in that a filling layer for firmly fixing the abrasive grains is provided between the diamond crystal abrasive grains.
【0007】[0007]
【作用】以下、本発明の作用を本発明をなすに際して得
た知見と共に説明する。The function of the present invention will be described below together with the findings obtained in making the present invention.
【0008】本発明者は、従来の研削砥石の問題点に鑑
み、ダイヤモンド砥粒の固定方法について詳細な実験を
続けた結果、ダイヤモンド砥粒の保持力、研削時の耐摩
耗性、耐久性への関与を明らかにすることができた。In view of the problems of the conventional grinding wheel, the present inventor has carried out detailed experiments on a method for fixing diamond abrasive grains, and as a result, the holding power of the diamond abrasive grains, the abrasion resistance during grinding, and the durability have been improved. I was able to clarify the involvement of.
【0009】すなわち、第1の基体上に高研削性能が得
られる砥粒サイズ、形状、間隔、密度に対応する凹部を
形成し、該凹部に天然もしくは人工のダイヤモンド粒を
配置し、気相合成により該ダイヤモンド粒を核としてダ
イヤモンドをホモエピタキシャル成長させてダイヤモン
ド結晶砥粒を形成し、これを研削砥石の基体となる第2
の基体に反転、接合あるいは接着した後、ダイヤモンド
結晶砥粒間に充填層を設け強固に固定することにより、
ダイヤモンド砥粒の保持力、研削時の耐摩耗性、耐久性
が格段に改善されるという知見を得たものである。That is, recesses corresponding to the size, shape, interval, and density of abrasive grains capable of obtaining high grinding performance are formed on the first substrate, and natural or artificial diamond grains are placed in the recesses to carry out vapor phase synthesis. By using the diamond grains as nuclei to homoepitaxially grow diamond to form diamond crystal abrasive grains, which are used as the base of the grinding wheel.
After inverting, bonding or adhering to the substrate of, the filling layer is provided between the diamond crystal abrasive grains and firmly fixed,
It has been found that the holding power of diamond abrasive grains, wear resistance during grinding, and durability are significantly improved.
【0010】この理由として、反転させたダイヤモンド
結晶の先端形状が全結晶粒において一様であり、またダ
イヤモンド結晶を接合あるいは接着することにより基体
に対する密着性が改善されたためと考えられる。即ち、
凹部に配置したダイヤモンド粒を核として気相合成によ
りホモエピタキシャル成長させたダイヤモンド結晶を反
転させるため、研削砥石の砥粒として理想的な形状、先
端揃い度を有するダイヤモンド研削砥石が得られるため
である。また、接合あるいは接着によりダイヤモンド結
晶砥粒を基体に固定するため、基体との密着強度も改善
されるためである。It is considered that the reason is that the inverted diamond crystal has a uniform tip shape in all the crystal grains and that the adhesion or adhesion to the substrate is improved by bonding or adhering the diamond crystal. That is,
This is because the diamond crystals that have been homoepitaxially grown by vapor phase synthesis with the diamond grains arranged in the recesses as the nuclei are inverted, so that a diamond grinding wheel having an ideal shape as the abrasive grains of the grinding wheel and the degree of tip alignment can be obtained. Also, since the diamond crystal abrasive grains are fixed to the substrate by bonding or adhesion, the adhesion strength with the substrate is also improved.
【0011】本発明で述べるダイヤモンド結晶砥粒と
は、例えば、X線回折や電子線回折、さらにはラマン分
光等の分析方法でダイヤモンド結晶として確認できるも
のである。具体的には、ラマン分光分析法では、例えば
図1に示されるように1333cm-1付近にダイヤモン
ドの鋭いピークを有し、1360cm-1及び1550c
m-1付近に非晶質炭素に起因するブロードなピークをほ
とんど有さないものである。本発明におけるダイヤモン
ド結晶は、天然もしくは人工的に合成されたダイヤモン
ド単結晶粒上にホモエピタキシャル成長させたものであ
る。さらに核となる単結晶粒としては、アルミナ、cB
N等を用いることもできる。The diamond crystal abrasive grains described in the present invention are those which can be confirmed as diamond crystals by an analysis method such as X-ray diffraction, electron beam diffraction or Raman spectroscopy. Specifically, in the Raman spectroscopy has a sharp peak of diamond around 1333 cm -1, as shown for example in FIG. 1, 1360 cm -1 and 1550c
It has almost no broad peak due to amorphous carbon near m -1 . The diamond crystal in the present invention is homoepitaxially grown on a diamond single crystal grain that is naturally or artificially synthesized. Further, as single crystal grains serving as nuclei, alumina, cB
N etc. can also be used.
【0012】本発明で研削砥石の基体として用いられる
第2の基体は、アルミナ、ジルコニアのような酸化物系
セラミックス、炭化珪素、窒化珪素、炭化チタン、窒化
チタン、炭化タングステンなどの炭化物、窒化物系セラ
ミックス、更にWC系の超硬合金、モリブデン、タング
ステン、タンタル等の金属等を用いることができる。第
2の基体の形状は、用途や研削物の材質、形状により任
意に決定できるが、例えば、球面レンズ形状のガラス等
を研削する場合は、その球面レンズの曲率半径に合わせ
て、曲面形状にし、その曲面上にダイヤモンド結晶を形
成する。The second base used as the base of the grinding wheel in the present invention is an oxide ceramics such as alumina or zirconia, a carbide such as silicon carbide, silicon nitride, titanium carbide, titanium nitride or tungsten carbide, or a nitride. It is possible to use ceramics such as WC-based cemented carbide, metals such as molybdenum, tungsten and tantalum. The shape of the second base can be arbitrarily determined depending on the use and the material and shape of the ground product. For example, when grinding glass having a spherical lens shape, the second base has a curved shape according to the radius of curvature of the spherical lens. , Forming diamond crystals on the curved surface.
【0013】図2に本発明の研削砥石1の一例の模式断
面図を示す。図中、2は砥石基体である第2の基体、3
はダイヤモンド結晶、4は接着層、5はダイヤモンド結
晶を固定する充填層である。FIG. 2 shows a schematic sectional view of an example of the grinding wheel 1 of the present invention. In the figure, 2 is a second base, which is a grindstone base, and 3
Is a diamond crystal, 4 is an adhesive layer, and 5 is a filling layer for fixing the diamond crystal.
【0014】以下、本発明の研削砥石の製造方法につい
て説明する。The method of manufacturing the grinding wheel of the present invention will be described below.
【0015】まず、第1の基体上に高研削性能が得られ
る砥粒サイズ、形状、間隔、密度に対応する凹部を形成
し、該凹部に天然もしくは人工のダイヤモンド粒を配置
し、気層合成により該ダイヤモンド粒上にダイヤモンド
をホモエピタキシャル成長させてダイヤモンド結晶砥粒
を形成する。First, a concave portion corresponding to the size, shape, interval, and density of abrasive grains capable of obtaining high grinding performance is formed on the first substrate, and natural or artificial diamond grains are arranged in the concave portion, and vapor phase synthesis is performed. Thus, diamond is homoepitaxially grown on the diamond grains to form diamond crystal abrasive grains.
【0016】ダイヤモンド結晶をホモエピタキシャル成
長させるために用いられる第1の基体としては、通常の
フォトリソグラフィーによるエッチングが可能で、且つ
ダイヤモンドの形成温度において安定な材料であると同
時に、研磨、ウェットエッチング等が可能な材料である
ことが望ましい。このような材料として、Si,Ta,
Mo,W,WC,SiC,SiO2,Al2O3,Si3N
4等が挙げられる。The first substrate used for homoepitaxial growth of diamond crystals is a material that can be etched by ordinary photolithography and is stable at the diamond formation temperature, and at the same time, it can be polished or wet etched. It is desirable that the material be possible. Such materials include Si, Ta,
Mo, W, WC, SiC, SiO 2 , Al 2 O 3 , Si 3 N
4 etc.
【0017】凹部の形成は、一般的なフォトリソグラフ
ィー技術を用い、ケミカルエッチング、ドライエッチン
グにより行う。あるいは、機械的な加工によっても良
い。凹部の形状は、ダイヤモンド粒が配置でき、気相合
成によりホモエピタキシャル成長が十分にできるもので
有れば形状を問わない。即ち、凹部の基板表面側の断面
積(開口部の面積)が50μm2以上、各凹部の間隔が
10μm以上であることが好ましい。また、深さは形成
されるダイヤモンド結晶の外形寸法の50%以上である
ことが好ましい。砥粒間隔は形成されるダイヤモンド結
晶砥粒径よりも十分に大きくする必要がある。The recess is formed by chemical etching or dry etching using a general photolithography technique. Alternatively, mechanical processing may be used. The shape of the recess is not limited as long as diamond grains can be arranged and the homoepitaxial growth can be sufficiently performed by vapor phase synthesis. That is, it is preferable that the cross-sectional area (area of the opening) of the recess on the substrate surface side is 50 μm 2 or more, and the interval between the recesses is 10 μm or more. Further, the depth is preferably 50% or more of the outer dimension of the formed diamond crystal. The abrasive grain interval must be sufficiently larger than the diamond crystal abrasive grain size to be formed.
【0018】ホモエピタキシャル成長の核として使用さ
れる粒子は、凹部に配置できる大きさを有し、好ましく
は各凹部に一個だけ配置できる大きさのものを選択す
る。The particles used as nuclei for homoepitaxial growth have a size that can be placed in the recesses, and preferably one that can be placed in each recess is selected.
【0019】本発明で用いるダイヤモンド結晶の気相合
成法は、熱フィラメントCVD法、マイクロ波プラズマ
CVD法、直流プラズマCVD法、高周波プラズマCV
D法、有磁場マイクロ波プラズマCVD法、燃焼炎法等
を挙げることができる。この時、原料ガスは炭素源とし
て、メタン、エタン、プロパン、ブタン、エチレン、ア
セチレン等の炭化水素ガス、CO,CO2,CCl4,C
HCl3,CH2Cl2,CH3Cl,CF4,CClF3,
CHF3,等の炭素と酸素、塩素、フッ素の化合物、さ
らには、メタノール、エタノール、アセトン、酢酸等の
有機化合物を用い、これに水素、酸素、ハロゲンガス、
希ガス等を適宜混合すれば良い。The vapor phase synthesis method of diamond crystals used in the present invention is a hot filament CVD method, a microwave plasma CVD method, a direct current plasma CVD method, a high frequency plasma CV.
D method, magnetic field microwave plasma CVD method, combustion flame method and the like can be mentioned. At this time, the source gas is a carbon source such as methane, ethane, propane, butane, ethylene, hydrocarbon gas such as acetylene, CO, CO 2 , CCl 4 , C
HCl 3 , CH 2 Cl 2 , CH 3 Cl, CF 4 , CClF 3 ,
Compounds of carbon and oxygen such as CHF 3 and the like, chlorine and fluorine, and organic compounds such as methanol, ethanol, acetone and acetic acid are used, and hydrogen, oxygen, halogen gas,
A rare gas or the like may be appropriately mixed.
【0020】ダイヤモンド結晶の形成条件は、合成方法
により異なるが、例えば、マイクロ波プラズマCVD法
により水素−メタン系原料ガスを用いる場合、メタンガ
ス濃度を0.3〜5%とし、基板温度を600〜900
℃、圧力を1.33〜26.6kPa、更に全ガス流量
は、100〜1000ml/分、とすることが望まし
い。The conditions for forming the diamond crystal differ depending on the synthesis method. For example, when a hydrogen-methane based source gas is used by the microwave plasma CVD method, the methane gas concentration is 0.3-5% and the substrate temperature is 600- 900
It is desirable that the temperature be C, the pressure be 1.33 to 26.6 kPa, and the total gas flow rate be 100 to 1000 ml / min.
【0021】本発明において、形成したダイヤモンド結
晶を研削砥石の基体となる第2の基体と接合するには、
前記第1の基体のダイヤモンド結晶が形成された面と第
2の基体とを接合した後、第1の基体を研磨、あるいは
エッチングにより除去する。ダイヤモンド結晶の接合に
用いる接合材としては、ダイヤモンドと濡れ性が良く、
研削砥石の使用条件において十分な機械的強度と幾何学
的寸法精度を保証できるものが好ましい。このような材
料として、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,
Mo,W,Fe,Ru,Os,Co,Rh,Ir,N
i,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,Si,Ge,S
n,Pb等の金属、あるいはこれらの1種あるいは2種
以上の組み合わせからなる化合物、混合物、合金が好ま
しく、合金としては、Ag−Cu,Ag−Sn,Ti−
Ag,Ti−Cu,Ti−Co,Ti−Ni,Au−N
b,Au−Ta等の合金が好ましい。また、接合する第
2の基体と密着性が良く、接合により十分な強度を持つ
と同時に、研削条件において十分な接合強度を持つもの
が好ましい。特に、接合材と第2の基体との熱膨張係数
が近似していることが好ましい。例えば、第2の基体と
してWCを用いる場合、Ti,Ta,Ni等が適してい
る。In the present invention, in order to bond the formed diamond crystal to the second base body which is the base body of the grinding wheel,
After the diamond crystal formed surface of the first substrate and the second substrate are joined, the first substrate is removed by polishing or etching. As a bonding material used for bonding diamond crystals, it has good wettability with diamond,
It is preferable that the grinding wheel can guarantee sufficient mechanical strength and geometrical dimensional accuracy under the usage conditions. Examples of such materials include Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr,
Mo, W, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, N
i, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Si, Ge, S
Metals such as n and Pb, or compounds, mixtures and alloys composed of one or a combination of two or more of these are preferable, and as the alloy, Ag-Cu, Ag-Sn, Ti-
Ag, Ti-Cu, Ti-Co, Ti-Ni, Au-N
Alloys such as b and Au-Ta are preferable. Further, it is preferable that the second substrate to be bonded has good adhesion and has sufficient strength by bonding, and at the same time has sufficient bonding strength under grinding conditions. In particular, it is preferable that the bonding material and the second substrate have similar thermal expansion coefficients. For example, when WC is used as the second substrate, Ti, Ta, Ni or the like is suitable.
【0022】接合の方法としては、第1の基体のダイヤ
モンド結晶が形成されている面上に前記接合材の層を形
成し、これと第2の基体とを嵌合し加熱して接合する、
あるいは第2の基体上にも接合材の層を形成して嵌合し
加熱して接合する方法のどちらでも良いが、第2の基体
に接合材層を形成する場合には、接合される接合材同士
が同種の材料であることが好ましい。As a method of bonding, a layer of the bonding material is formed on the surface of the first substrate on which the diamond crystals are formed, and this and the second substrate are fitted and heated to bond them.
Alternatively, either of the methods of forming a layer of a bonding material on the second base, fitting and heating and bonding may be used. However, when the bonding material layer is formed on the second base, bonding is performed. It is preferable that the materials are of the same kind.
【0023】接合材は、真空蒸着、スパッタ、イオンプ
レーティング、CVD法、あるいはメッキ法等により形
成される。接合材の層厚は、ダイヤモンド結晶の凹凸が
平坦化でき、且つ、十分な密着性が得られ、膜の内部応
力により密着性が低下しない程度で有れば良い。通常、
1〜10μmの範囲であり、好ましくは2〜4μmであ
る。尚、接合に際しては、反転後のダイヤモンド結晶の
先端位置が揃うように調整する必要がある。The bonding material is formed by vacuum deposition, sputtering, ion plating, CVD method, plating method or the like. The layer thickness of the bonding material may be such that the unevenness of the diamond crystal can be flattened, sufficient adhesion can be obtained, and the adhesion does not decrease due to the internal stress of the film. Normal,
It is in the range of 1 to 10 μm, preferably 2 to 4 μm. It should be noted that, at the time of bonding, it is necessary to make adjustment so that the tip positions of the diamond crystals after reversal are aligned.
【0024】更に、ダイヤモンド結晶を反転、接合した
後、ダイヤモンド結晶間に金属等をメッキ処理で充填す
ることにより、ダイヤモンド結晶を強固に固定する。メ
ッキ処理は電解メッキ、無電解メッキのいずれの方法で
も良い。また、メッキ材料としては、ニッケル、コバル
ト、クロム、銀及びこれらの合金を用いることができ
る。尚、金属以外に樹脂製、ゴム製の接着剤を用いるこ
とができる。Further, after inverting and joining the diamond crystals, a metal or the like is filled between the diamond crystals by a plating treatment to firmly fix the diamond crystals. The plating treatment may be either electrolytic plating or electroless plating. Further, as the plating material, nickel, cobalt, chromium, silver and alloys thereof can be used. In addition to metal, resin or rubber adhesive can be used.
【0025】また、前述の凹部にホモエピタキシャル成
長させたダイヤモンド結晶を樹脂もしくはゴム弾性体に
より固定した後、研削砥石の基体となる第2の基体に反
転接着して砥石を形成することもできる。ダイヤモンド
結晶を固定するために用いられる樹脂もしくはゴム弾性
体は、特に限定されるものではないが、例えば、樹脂と
しては、エポキシ系樹脂、PMMA系樹脂、ナイロン系
樹脂、ウレタン系樹脂、ポリカーボン系樹脂、ポリスチ
レン系樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプ
ロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、アセテート系
樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂など、ゴ
ム弾性体としては、シリコーンゴム、天然ゴム、ネオプ
レンゴム、ウレタンゴムなどを挙げることができる。こ
れらの樹脂もしくはゴム弾性体の厚さを均一にするため
には、スピンコーティング法によりこれらの樹脂もしく
はゴム弾性体を塗布し硬化させるなどの方法により行え
ば良い。硬化した樹脂もしくはゴム弾性体はダイヤモン
ド結晶ごと第1の基体より剥離される。この時、剥離を
容易に行わせるために、予め基体に剥離剤を塗布してお
くことが望ましい。また、凹部を形成する第1の基体の
形状は、研削砥石の基体である第2の基体と嵌合する必
要はなく、したがって、平板状でも良い。この場合、反
転、転写後の樹脂もしくはゴム弾性体の固定層も平板状
(シート状)とする。このシートを研削砥石に嵌合する
部材で、砥粒が嵌合部材側になるように配置して、研削
砥石に押圧する。この時、研削砥石側にシートを固定す
るための接着層を設け、各砥粒の先端位置が揃うよう研
削砥石基体と嵌合部材を調節して接着し、研削砥石形状
に倣った砥粒固定層を研削砥石表面に形成する。なお、
凹部に形成したダイヤモンド結晶が第1の基体より容易
に反転転写される場合には、この第1の基体をマザーと
して繰り返し使用することができる。Further, the diamond crystals homoepitaxially grown in the above-mentioned recesses may be fixed by a resin or a rubber elastic body, and then reversely adhered to the second base body which is the base body of the grinding wheel to form the grindstone. The resin or rubber elastic body used for fixing the diamond crystals is not particularly limited, but examples of the resin include epoxy resin, PMMA resin, nylon resin, urethane resin, and polycarbon resin. Resin, polystyrene-based resin, fluororesin, polyethylene-based resin, polypropylene-based resin, polyvinyl chloride-based resin, acetate-based resin, polyamide-based resin, polyester-based resin, etc. As rubber elastic body, silicone rubber, natural rubber, neoprene rubber , Urethane rubber and the like. In order to make the thickness of the resin or rubber elastic body uniform, a method such as applying and curing the resin or rubber elastic body by a spin coating method may be used. The hardened resin or rubber elastic body is separated from the first substrate together with the diamond crystal. At this time, in order to facilitate the peeling, it is desirable to apply a release agent to the substrate in advance. Further, the shape of the first base body forming the concave portion does not need to be fitted to the second base body which is the base body of the grinding wheel, and thus may be a flat plate shape. In this case, the fixed layer of resin or rubber elastic body after reversal and transfer is also flat (sheet-shaped). This sheet is a member that fits into the grinding wheel, and is arranged so that the abrasive grains are on the fitting member side and pressed against the grinding wheel. At this time, an adhesive layer for fixing the sheet is provided on the side of the grinding wheel, and the grinding wheel base and the fitting member are adjusted and bonded so that the tip positions of the respective abrasive particles are aligned, and the particles are fixed according to the shape of the grinding wheel. A layer is formed on the grinding wheel surface. In addition,
When the diamond crystal formed in the recess is easily transferred by reverse transfer from the first substrate, this first substrate can be repeatedly used as a mother.
【0026】[0026]
【実施例】次に、本発明を実施例に基づき本発明を具体
的に説明するが、本発明は以下の実施例により限定され
るものではない。EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to the following examples.
【0027】実施例1 本実施例における研削砥石の製造プロセスを図3に基づ
いて説明する。まず、研削砥石と嵌合する形状を有する
第1の基体としてSi(100)基体31(40mmφ
×8t、曲率R=35の凸面形状)を用い、この基体3
1にフォトリソグラフィー(光描画法)により、厚さ
0.1μmのAl膜32をマスクとする線幅50μm、
間隔100μmピッチの格子状のパターンを形成した
(図3(a))。この基体をマイクロ波プラズマエッチ
ング装置に設置し、エッチングガスとしてCF4にO2を
17%混入したものを用い、ガス圧12.5Pa、マイ
クロ波出力200Wで等方性エッチングを行い、第1の
基体表面に所定形状の凹部33を形成した(図3
(b))。Example 1 A manufacturing process of a grinding wheel in this example will be described with reference to FIG. First, a Si (100) substrate 31 (40 mmφ) is formed as a first substrate having a shape that fits with a grinding wheel.
X8 t , convex shape with curvature R = 35)
1 by photolithography (optical drawing method) with a line width of 50 μm using an Al film 32 having a thickness of 0.1 μm as a mask,
A grid-like pattern having a pitch of 100 μm was formed (FIG. 3A). This substrate is set in a microwave plasma etching apparatus, and isotropic etching is performed at a gas pressure of 12.5 Pa and a microwave output of 200 W using CF 4 containing 17% of O 2 as an etching gas. A concave portion 33 having a predetermined shape was formed on the surface of the substrate (see FIG. 3).
(B)).
【0028】次に、第1の基体上のAl膜を除去した
後、粒径70μmのダイヤモンド砥粒34を第1の基体
上に分散させ、数rpm〜数100rpmで第1の基体
を回転させ、凹部にのみダイヤモンド砥粒を配置した
(図3(c))。Next, after removing the Al film on the first substrate, the diamond abrasive grains 34 having a grain size of 70 μm are dispersed on the first substrate, and the first substrate is rotated at several rpm to several hundred rpm. The diamond abrasive grains were placed only in the recesses (FIG. 3 (c)).
【0029】このように凹部にダイヤモンド砥粒を配置
した第1の基体を図4に示す装置に入れ、ダイヤモンド
のホモエピタキシャル成長を行った(図3(d))。図
4はダイヤモンドのホモエピタキシャル成長を行う熱フ
ィラメントCVD法による装置の模式図であり、図中、
41は石英反応管、42は電気炉、43はタンタル製フ
ィラメント、44は前記第1の基体、45は原料ガス導
入口で不図示のガスボンベ、ガス流量調整器、バルブに
接続されている。46はガス排気口で不図示のメカニカ
ルブースターポンプ、ロータリーポンプ、及びバルブに
接続されている。基体44を、石英反応管41中に入
れ、不図示の真空ポンプで排気した後、不図示のガスボ
ンベよりメタン4ml/min、水素996ml/mi
nの流量で原料ガス導入口45を介して石英反応管41
へ原料ガスを導入し、反応管内の圧力を不図示の圧力調
整バルブで6.60kPaに調整し、また、電気炉42
を用いて反応管内を900℃に、更にフィラメント43
を2000℃に加熱してダイヤモンド形成を行った。こ
の時の処理時間は20時間とした。The first substrate having the diamond abrasive grains thus arranged in the recesses was placed in the apparatus shown in FIG. 4 to perform homoepitaxial growth of diamond (FIG. 3 (d)). FIG. 4 is a schematic view of an apparatus by the hot filament CVD method for performing homoepitaxial growth of diamond.
Reference numeral 41 is a quartz reaction tube, 42 is an electric furnace, 43 is a tantalum filament, 44 is the first substrate, and 45 is a raw material gas introduction port, which is connected to a gas cylinder, a gas flow rate regulator, and a valve (not shown). A gas exhaust port 46 is connected to a mechanical booster pump, a rotary pump, and a valve (not shown). The substrate 44 was put into the quartz reaction tube 41, and after being evacuated by a vacuum pump (not shown), methane 4 ml / min and hydrogen 996 ml / mi were supplied from a gas cylinder (not shown).
the quartz reaction tube 41 through the raw material gas inlet 45 at a flow rate of n.
The raw material gas is introduced into the reaction tube, the pressure inside the reaction tube is adjusted to 6.60 kPa by a pressure adjusting valve (not shown), and the electric furnace 42
To 900 ° C. in the reaction tube, and the filament 43
Was heated to 2000 ° C. to form diamond. The processing time at this time was 20 hours.
【0030】走査型電子顕微鏡により、第1の基体表面
を観察したところ、約100μm径の自形面の明瞭なダ
イヤモンド結晶35が基体上の凹部(パターン部位)に
50μmピッチで形成されていた(図3(d))。Observation of the surface of the first substrate with a scanning electron microscope revealed that diamond crystals 35 having a self-shaped surface with a diameter of about 100 μm were formed in recesses (patterned portions) on the substrate at a pitch of 50 μm ( FIG. 3D).
【0031】次に、ダイヤモンド結晶表面にプラズマ処
理を施した後、接合材層36の形成を行った。まず、ス
パッタ法によりTiを4μm厚で形成し、更にその上に
Niを3μm厚で形成した。同様に、第1の基体と嵌合
する形状を有するWC系超硬合金製の研削砥石の基体と
なる第2の基体38表面にもNi層37を10μm厚で
形成した。Next, after the diamond crystal surface was subjected to plasma treatment, the bonding material layer 36 was formed. First, Ti was formed in a thickness of 4 μm by a sputtering method, and further Ni was formed in a thickness of 3 μm on the Ti. Similarly, a Ni layer 37 having a thickness of 10 μm was also formed on the surface of the second base 38, which is the base of the grinding wheel made of WC-based cemented carbide having a shape fitting with the first base.
【0032】双方の基体を嵌合させた後、真空中で85
0℃に加熱することにより接合を行った(図3
(e))。この時、約0.15kg/mm2の均一な力
で約3時間固定して接合を行った。また、固定に際して
は、各基体間のギャップが一様になるように調整して行
った。この後、Si基体を研磨してSiを完全に除去し
た(図3(f))。Si基体の除去は、研磨以外に、水
酸化カリウムあるいはHNO3:HF:CH3COOH=
5:3:3等の溶液によりウェットエッチングを行うこ
とによっても良い。Siを除去した後のダイヤモンド結
晶は、Si基体上にエッチングにより形成されたパター
ンを反転した形状であった。このダイヤモンド結晶粒を
反転接合された基体上に、無電解メッキ法によりダイヤ
モンド結晶粒の周囲にニッケルメッキ層39を形成し
て、ダイヤモンド結晶粒の固定を行い、研削砥石を完成
させた(図3(g))。この時、ダイヤモンド結晶の先
端がメッキ層39の表面から20μm以上突出するよう
にメッキ層39を形成した。After fitting both substrates together, in a vacuum 85
Bonding was performed by heating to 0 ° C (Fig. 3
(E)). At this time, the joining was performed by fixing with a uniform force of about 0.15 kg / mm 2 for about 3 hours. Further, the fixing was carried out by adjusting so that the gaps between the bases were uniform. Then, the Si substrate was polished to completely remove Si (FIG. 3 (f)). For removing the Si substrate, potassium hydroxide or HNO 3 : HF: CH 3 COOH =
Wet etching may be performed with a solution of 5: 3: 3 or the like. After removing Si, the diamond crystal had a shape obtained by inverting the pattern formed by etching on the Si substrate. A nickel plating layer 39 was formed around the diamond crystal grains by electroless plating on the substrate to which the diamond crystal grains were reverse-bonded, and the diamond crystal grains were fixed to complete the grinding wheel (FIG. 3). (G)). At this time, the plating layer 39 was formed such that the tip of the diamond crystal protruded from the surface of the plating layer 39 by 20 μm or more.
【0033】この研削砥石を用いて、R35mmの凸面
形状のガラスレンズの研削テストを行い、研削性能を評
価した。Using this grinding wheel, a grinding test was performed on a glass lens having a convex shape of R35 mm to evaluate the grinding performance.
【0034】研削テストの方法は、公知の球心振動研磨
機で、砥石回転数3000rpm、加圧力1kg/cm
2で30秒間の定圧力加工を行った。この結果、ガラス
レンズの表面は粗さ0.1μmRmaxの塑性流動面と
なり、レンズの除去量も約20μmと、通常の精研削ペ
レットと同等の値が得られた。また研削テスト後の研削
砥石のダイヤモンド結晶先端部を走査型電子顕微鏡で観
察した結果、結晶先端部の摩耗は見られなかった。The grinding test was carried out by a known ball-centered vibrating grinder with a grindstone rotation speed of 3000 rpm and a pressure of 1 kg / cm.
The constant pressure processing was performed at 2 for 30 seconds. As a result, the surface of the glass lens became a plastic flow surface having a roughness of 0.1 μm Rmax, and the removal amount of the lens was about 20 μm, which was a value equivalent to that of a normal fine grinding pellet. Further, as a result of observing the diamond crystal tip of the grinding wheel after the grinding test with a scanning electron microscope, no wear of the crystal tip was observed.
【0035】実施例2 本実施例における研削砥石の製造プロセスを図5に基づ
いて説明する。まず、凹部を形成する第1の基体として
表面が(100)面であるSi基体51(50mmφ×
10t、平板形状)を用い、この基体に線幅50μm、
間隔100μmピッチの格子状のパターンを膜厚0.1
μmのSiO252で形成した(図5(a))。この基
体をH2O:(NH2)2CH2:C6H4(OH)2=3:
17:8のエッチング溶液に浸漬し、異方性エッチング
を行うことにより、該基体表面に図6に示すような断面
形状がV字形の凹部53を形成した(図5(b))。こ
の凹部は、表面の開口部が□100μm、深さ71μm
であった。Example 2 A manufacturing process of a grinding wheel in this example will be described with reference to FIG. First, a Si base 51 (50 mmφ × 50 mm) whose surface is a (100) plane is formed as a first base for forming a recess.
10 t , flat plate shape), a line width of 50 μm,
A grid-like pattern with a pitch of 100 μm is formed to a film thickness of 0.1.
It was formed of SiO 2 52 of μm (FIG. 5A). This substrate was converted into H 2 O: (NH 2 ) 2 CH 2 : C 6 H 4 (OH) 2 = 3:
By immersing in a 17: 8 etching solution and performing anisotropic etching, a concave portion 53 having a V-shaped cross section as shown in FIG. 6 was formed on the surface of the substrate (FIG. 5B). The opening of the surface of this recess is □ 100 μm and the depth is 71 μm.
Met.
【0036】次に、第1の基体上のSiO2膜を残した
まま、粒径60μmのダイヤモンド砥粒54を実施例1
と同様にして、凹部にのみ配置した(図5(c))。Next, while leaving the SiO 2 film on the first substrate, diamond abrasive grains 54 having a grain size of 60 μm were used in Example 1.
In the same manner as above, it was arranged only in the concave portion (FIG. 5 (c)).
【0037】このように凹部にダイヤモンド砥粒を配置
した第1の基体を図7に示す装置に入れ、ダイヤモンド
のホモエピタキシャル成長を行った(図5(d))。図
7はマイクロ波プラズマCVD装置の模式図である。図
中、71は石英反応管、72は基体、73は原料ガス導
入系、74はマイクロ波電源、75はマイクロ波導波
管、76は真空排気系である。原料ガスとして、メタン
5ml/min、水素700ml/minの流量で原料
ガス導系73より石英反応管71へ導入し、反応管内の
圧力を不図示の圧力調整バルブで10.60kPaに調
整し、また、マイクロ波電源74よりマイクロ波出力5
kW、基体温度850℃でダイヤモンド形成を行った。
この時の処理時間は4時間とした。The first substrate having the diamond abrasive grains thus arranged in the recesses was placed in the apparatus shown in FIG. 7 to perform homoepitaxial growth of diamond (FIG. 5 (d)). FIG. 7 is a schematic diagram of a microwave plasma CVD apparatus. In the figure, 71 is a quartz reaction tube, 72 is a substrate, 73 is a source gas introduction system, 74 is a microwave power source, 75 is a microwave waveguide, and 76 is a vacuum exhaust system. The raw material gas was introduced into the quartz reaction tube 71 from the raw material gas introduction system 73 at a flow rate of 5 ml / min of methane and 700 ml / min of hydrogen, and the pressure inside the reaction tube was adjusted to 10.60 kPa by a pressure adjusting valve (not shown). , Microwave output 5 from microwave power supply 74
Diamond formation was performed at kW and a substrate temperature of 850 ° C.
The processing time at this time was 4 hours.
【0038】走査型電子顕微鏡により第1の基体表面を
観察したところ、約120μm径の自形面の明瞭なダイ
ヤモンド結晶55が基体上の凹部に50μmピッチで形
成されていた(図5(e))。Observation of the surface of the first substrate with a scanning electron microscope revealed that diamond crystals 55 having a self-shaped surface with a diameter of about 120 μm were formed in recesses on the substrate at a pitch of 50 μm (FIG. 5 (e)). ).
【0039】次に、ダイヤモンド結晶表面にプラズマ処
理を施した後、この基体上にポリプロピレン系樹脂(出
光石油化学社製、”ポリプロJ−750H”(登録商
標))を500μm厚になるように形成し、固化した
(図5(f))。ポリプロピレン系樹脂層56を形成し
たSi基体から、Si基体を除去してダイヤモンド結晶
を反転転写したポリプロピレン樹脂シートを得た(図5
(g))。Next, after plasma-treating the diamond crystal surface, a polypropylene resin ("Polypro J-750H" (registered trademark) manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) was formed on this substrate to a thickness of 500 μm. And solidified (FIG. 5 (f)). From the Si substrate on which the polypropylene-based resin layer 56 was formed, the Si substrate was removed to obtain a polypropylene resin sheet in which diamond crystals were reversely transferred (FIG. 5).
(G)).
【0040】次いで、該シートの接着面をプラズマ処理
した後、研削砥石用の基体57とダイヤモンド結晶55
が研削砥石の表面になるように接着し研削砥石とした
(図5(i))。基体57としては、R20mmの凸面
形状を有するアルミナ(Al2O3)を用い、また、接着
はビスフェノールA系のエポキシ樹脂を主剤としたフィ
ラーを混入した接着剤(例えば、チバガイギー社製、”
アラルダイト;AW136NH”(登録商標))58を
用いて行った。この時、研削砥石に嵌合し得る形状の樹
脂製の基体59を用いて、圧接を行った(図5
(h))。Next, after the bonded surface of the sheet is subjected to plasma treatment, a base 57 for a grinding wheel and a diamond crystal 55 are provided.
Was adhered so as to be the surface of the grinding wheel, to obtain a grinding wheel (FIG. 5 (i)). Alumina (Al 2 O 3 ) having a convex shape of R20 mm is used as the base 57, and an adhesive containing a filler mainly composed of a bisphenol A-based epoxy resin is used for adhesion (for example, manufactured by Ciba Geigy, “
Araldite; AW136NH "(registered trademark) 58 was used. At this time, pressure welding was performed using a resin base 59 having a shape that can be fitted to the grinding wheel (FIG. 5).
(H)).
【0041】この研削砥石を用いて、R20mmの凸面
形状のガラスレンズの研削テストを実施例1と同様にし
て行い、研削性能を評価した。この結果、ガラスレンズ
の表面は粗さ0.1μmRmaxの塑性流動面となり、
レンズの除去量も約20μmと、通常の精研削ペレット
と同等の値が得られた。また研削テスト後の研削砥石の
ダイヤモンド結晶先端部を走査型電子顕微鏡で観察した
結果、結晶先端部の摩耗は見られなかった。Using this grinding wheel, a grinding test of a glass lens having an R20 mm convex shape was carried out in the same manner as in Example 1 to evaluate the grinding performance. As a result, the surface of the glass lens becomes a plastic flow surface with a roughness of 0.1 μm Rmax,
The removal amount of the lens was about 20 μm, which was a value equivalent to that of a normal fine grinding pellet. Further, as a result of observing the diamond crystal tip of the grinding wheel after the grinding test with a scanning electron microscope, no wear of the crystal tip was observed.
【0042】実施例3 本実施例における研削砥石の製造プロセスを図8に基づ
いて説明する。まず、凹部を形成する第1の基体として
実施例2と同様のSi基体81を用い、この基体に線幅
50μm、間隔80μmピッチの格子状のAlパターン
82を形成した(図8(a))。この基体81をマイク
ロ波プラズマエッチングにより、開口部80μm□、深
さ40μmの凹部83を形成した(図8(b))。この
時、エッチングガスとしてCF4にO2を17%混入した
ものを用い、ガス圧6.7×10 -1Pa、マイクロ波出
力200Wでエッチングを行い、該基体表面に形成され
た凹部は図9に示すように断面が台形形状であった。Example 3 The manufacturing process of the grinding wheel in this example is based on FIG.
And explain. First, as the first substrate for forming the recess
The same Si substrate 81 as in Example 2 is used, and the line width is
Lattice-shaped Al pattern with 50 μm pitch and 80 μm pitch
82 was formed (FIG. 8A). This base 81 is a microphone
Opening 80μm □, deep by microwave plasma etching
A recess 83 having a thickness of 40 μm was formed (FIG. 8B). this
Sometimes CF as etching gasFourTo O2Mixed with 17%
Gas pressure 6.7 × 10 -1Pa, microwave output
Formed on the surface of the substrate by etching with a force of 200 W
The recess had a trapezoidal cross section as shown in FIG.
【0043】次に、第1の基体上のAl膜を残したま
ま、粒径50μmのダイヤモンド砥粒84を実施例1と
同様にして、凹部83のみに配置した(図8(c))。Next, while leaving the Al film on the first substrate, diamond abrasive grains 84 having a grain size of 50 μm were placed only in the recesses 83 in the same manner as in Example 1 (FIG. 8 (c)).
【0044】次に、実施例2と同様にしてダイヤモンド
のホモエピタキシャル成長を行った(図8(d))。こ
の結果、走査型電子顕微鏡により第1の基体表面を観察
したところ、約80μm径の自形面の明瞭なダイヤモン
ド結晶85が基体上の凹部に50μmピッチで形成され
ていた。Next, homoepitaxial growth of diamond was performed in the same manner as in Example 2 (FIG. 8 (d)). As a result, when observing the surface of the first substrate with a scanning electron microscope, it was found that diamond crystals 85 having a diameter of about 80 μm and having a clear self-shaped surface were formed in the recesses on the substrate at a pitch of 50 μm.
【0045】次に、この基体上にビスフェノールA系エ
ポキシ系樹脂(チバガイギー社製、”アラルダイト;A
Y103”(登録商標))を塗工し、電気炉中で80
℃、1時間乾燥、固化させた(図8(e))後。Si基
体を除去してダイヤモンド結晶を反転転写したエポキシ
樹脂シートを得た(図8(f))。Next, a bisphenol A epoxy resin (Ciba Geigy Co., "Araldite; A
Y103 "(registered trademark) is applied and 80 in an electric furnace
After being dried and solidified at ℃ for 1 hour (Fig. 8 (e)). The Si substrate was removed to obtain an epoxy resin sheet in which diamond crystals were reversely transferred (FIG. 8 (f)).
【0046】次いで、該シートを表面に接着剤層を設け
た研削砥石用の基体87に実施例2と同様にしてダイヤ
モンド結晶85が研削砥石の表面になるように接着し研
削砥石とした(図8(h))。基体87としては、R2
0mmの凸面形状を有するアルミナ(Al2O3)を用
い、また、接着は接着剤(例えば、チバガイギー社
製、”アラルダイト;AW136NH”(登録商標))
88を用いて行った。この時、研削砥石に嵌合し得る形
状の樹脂製の基体89を用いて、圧接を行った(図8
(g))。Then, the sheet was adhered to a base body 87 for a grinding wheel having an adhesive layer on its surface so that the diamond crystals 85 were on the surface of the grinding wheel in the same manner as in Example 2 to obtain a grinding wheel (see FIG. 8 (h)). As the base 87, R2
Alumina (Al 2 O 3 ) having a convex shape of 0 mm was used, and the adhesive was an adhesive (for example, “Araldite; AW136NH” (registered trademark) manufactured by Ciba-Geigy).
88 was used. At this time, pressure welding was performed using a resin base 89 having a shape that can be fitted to the grinding wheel (FIG. 8).
(G)).
【0047】この研削砥石を用いて、実施例1と同様の
方法、条件で研削性能を評価した結果、実施例1と同様
の結果が得られた。Using this grinding wheel, the grinding performance was evaluated under the same method and conditions as in Example 1, and the same results as in Example 1 were obtained.
【0048】以上の実施例では、球面レンズの加工につ
いてのみ記述したが、本発明の研削砥石はかかるか工法
に限定されるものではなく、例えば、平面研削、円筒研
削、内面研削、非球面研削等の加工法にも適用できる。In the above embodiments, only the processing of the spherical lens has been described, but the grinding wheel of the present invention is not limited to such a construction method, and for example, surface grinding, cylindrical grinding, inner surface grinding, aspherical grinding. It can also be applied to processing methods such as.
【0049】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の研削砥石
は、研削砥粒であるダイヤモンド結晶の砥粒先端形状が
一様であり、砥石基体との密着性が向上するために、従
来の研削砥石に比べて、研削時におけるダイヤモンド砥
粒の保持力、耐摩耗性、耐久性を格段に向上させる効果
がある。As described above, in the grinding wheel of the present invention, the shape of the tip of the abrasive grains of the diamond crystal is uniform and the adhesion to the wheel base is improved. Compared with a grinding wheel, it has the effect of significantly improving the holding force, wear resistance, and durability of diamond abrasive grains during grinding.
【0050】また、これらの研削砥石は、ガラス、セラ
ミックス、結晶材料等の硬脆材料を精密に研削加工する
ための研削砥石として優れたものである。Further, these grinding wheels are excellent as grinding wheels for precisely grinding hard and brittle materials such as glass, ceramics, and crystalline materials.
【図1】ダイヤモンド結晶のラマン分光分析の測定の結
果を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the measurement results of Raman spectroscopic analysis of diamond crystals.
【図2】本発明のダイヤモンド研削砥石の一例を示す模
式的断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of a diamond grinding wheel of the present invention.
【図3】本発明の研削砥石の製造プロセスの一例を示す
模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing an example of a manufacturing process of the grinding wheel of the present invention.
【図4】熱フィラメントCVD法によるダイヤモンド形
成装置の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a diamond forming apparatus by a hot filament CVD method.
【図5】本発明の研削砥石の製造プロセスの一例を示す
模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing an example of a manufacturing process of the grinding wheel of the present invention.
【図6】第1の基体に形成される凹部形状の一例を示す
断面模式図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a recessed shape formed in the first base body.
【図7】実施例において、ダイヤモンド形成に用いたマ
イクロ波プラズマCVD装置の模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a microwave plasma CVD apparatus used for diamond formation in Examples.
【図8】本発明の研削砥石の製造プロセスの一例を示す
模式図である。FIG. 8 is a schematic view showing an example of a manufacturing process of the grinding wheel of the present invention.
【図9】第1の基体に形成される凹部形状の一例を示す
断面模式図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of a concave shape formed in the first base body.
1 研削砥石 2 砥石基体(第2の基体) 3 ダイヤモンド結晶 4 接合層 5 充填層 31、51、81 第1の基体 33、53、83 凹部 1 Grinding Wheel 2 Grinding Wheel Base (Second Base) 3 Diamond Crystal 4 Bonding Layer 5 Filling Layer 31, 51, 81 First Base 33, 53, 83 Recess
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C23C 16/26 7325−4K C30B 29/04 X 8216−4G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical indication C23C 16/26 7325-4K C30B 29/04 X 8216-4G
Claims (4)
間隔、密度で設けた凹部に、天然あるいは人工のダイヤ
モンド粒を配置した後、気相合成法により該ダイヤモン
ド粒を核としてホモエピタキシャル成長を行いダイヤモ
ンド結晶砥粒を成長させ、該ダイヤモンド結晶砥粒を研
削砥石の基体となる第2の基体に反転し、接合あるいは
接着したことを特徴とする研削砥石。1. A predetermined size, shape, and
After arranging natural or artificial diamond grains in the recesses provided at intervals and densities, homoepitaxial growth is performed by the vapor phase synthesis method using the diamond grains as nuclei to grow diamond crystal abrasive grains, and the diamond crystal abrasive grains are ground. A grinding wheel characterized by being turned over to a second base, which is the base of the grindstone, and bonded or bonded.
強固に固定する充填層を設けたことを特徴とする請求項
1記載の研削砥石。2. The grinding wheel according to claim 1, wherein a filling layer for firmly fixing the abrasive grains is provided between the diamond crystal abrasive grains.
状、間隔、密度で設けた凹部に、天然あるいは人工のダ
イヤモンド粒を配置した後、気相合成法により該ダイヤ
モンド粒を核としてホモエピタキシャル成長を行いダイ
ヤモンド結晶砥粒を成長させ、該ダイヤモンド結晶砥粒
を研削砥石の基体となる第2の基体に反転し、接合ある
いは接着することを特徴とする研削砥石の製造方法。3. A natural or artificial diamond grain is placed in a recess previously formed on the first substrate with a predetermined size, shape, interval and density, and the diamond grain is used as a nucleus by a vapor phase synthesis method. A method for producing a grinding wheel, wherein homoepitaxial growth is performed to grow diamond crystal abrasive particles, and the diamond crystal abrasive particles are inverted and bonded or bonded to a second base material which is a base material of the grinding wheel.
強固に固定する充填層を設けることを特徴とする請求項
3記載の研削砥石の製造方法。4. The method for producing a grinding wheel according to claim 3, wherein a filling layer for firmly fixing the abrasive grains is provided between the diamond crystal abrasive grains.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4952393A JPH06262521A (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Grinding wheel and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4952393A JPH06262521A (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Grinding wheel and its manufacture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06262521A true JPH06262521A (en) | 1994-09-20 |
Family
ID=12833504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4952393A Pending JPH06262521A (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Grinding wheel and its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06262521A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100884082B1 (en) * | 2007-10-11 | 2009-02-19 | 새솔다이아몬드공업 주식회사 | Diamond grinder |
-
1993
- 1993-03-10 JP JP4952393A patent/JPH06262521A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100884082B1 (en) * | 2007-10-11 | 2009-02-19 | 새솔다이아몬드공업 주식회사 | Diamond grinder |
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