JPS63284285A - 切断および研削用硬質複合粉末砥粒 - Google Patents
切断および研削用硬質複合粉末砥粒Info
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- JPS63284285A JPS63284285A JP62118564A JP11856487A JPS63284285A JP S63284285 A JPS63284285 A JP S63284285A JP 62118564 A JP62118564 A JP 62118564A JP 11856487 A JP11856487 A JP 11856487A JP S63284285 A JPS63284285 A JP S63284285A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、切削や研削に砥粒として用いるのに適した
硬質複合粉末に関するものである。
硬質複合粉末に関するものである。
一般に、遊離砥粒方式によるマルチバンドソーを用いて
１例えば水晶を切断加工したり、シリコン単結晶ミツド
をスライス加工してウェハを形成したり、さらにガラス
製光学部品を加工したりする場合に、遊離砥粒として炭
化けい素（以下ＳｉＣで示す）粉末や、天然および人工
ダイヤモンド粉末が用いられている。
１例えば水晶を切断加工したり、シリコン単結晶ミツド
をスライス加工してウェハを形成したり、さらにガラス
製光学部品を加工したりする場合に、遊離砥粒として炭
化けい素（以下ＳｉＣで示す）粉末や、天然および人工
ダイヤモンド粉末が用いられている。
しかし、上記の従来ＳｉＣ粉末砥粒は、耐摩耗性が低く
、シたがって例えば切断加工に際しては、加工途中で砥
粒自体が摩滅してしまうために、切断進行につれてだん
だんと切断代が小さくなって加工精度に問題が生ずるよ
うになるばかりでなく、切断に長時間を要するよう（：
なり、この傾向はシリコンウェハへの切断で顕著に現わ
れるものであり、一方天然および人工ダイヤモンド粉末
は、すぐれた耐摩耗性を有し、切断や研削加工に遊離砥
粒としてすぐれた性能を発揮するが、天然ダイヤモンド
粉末砥粒は粉砕工程を必要とし、また人工ダイヤモンド
粉末砥粒は、その製造に高温超高圧発生ｆｉｆｆを必要
とすることから、コスト高とならざるを得ないものであ
る。
、シたがって例えば切断加工に際しては、加工途中で砥
粒自体が摩滅してしまうために、切断進行につれてだん
だんと切断代が小さくなって加工精度に問題が生ずるよ
うになるばかりでなく、切断に長時間を要するよう（：
なり、この傾向はシリコンウェハへの切断で顕著に現わ
れるものであり、一方天然および人工ダイヤモンド粉末
は、すぐれた耐摩耗性を有し、切断や研削加工に遊離砥
粒としてすぐれた性能を発揮するが、天然ダイヤモンド
粉末砥粒は粉砕工程を必要とし、また人工ダイヤモンド
粉末砥粒は、その製造に高温超高圧発生ｆｉｆｆを必要
とすることから、コスト高とならざるを得ないものであ
る。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、耐摩耗
性のすぐれた砥粒なコスト安（得べく研究を行なった結
果１通常の化学蒸着装置を用いて。
性のすぐれた砥粒なコスト安（得べく研究を行なった結
果１通常の化学蒸着装置を用いて。
ＳｉＣ粉末の表面（＝、気相合成、法によりダイヤモン
ド被覆層を１スト安く形成することができ、しか。
ド被覆層を１スト安く形成することができ、しか。
もこの結果の複合粉末においては、ＳＩＣ粉末に対して
ダイヤモンド被覆層が強固；：密着し、かつＳｉＣ粉末
の熱膨張係数が３．３Ｘ１０−６に一’ （２９３Ｋ）
であり、一方ダイヤモンド被覆層のそれが１．０刈０″
に−１（２９３Ｋ）であって、お互いの熱膨張係数がき
わめて近似し、このよう（：近似した熱膨張係数の間で
は、熱膨張係数の差に比例して生ずる歪量は当然小さく
なることから、これを砥粒として用いた場合、ダイヤモ
ンド被覆＠（二剥離が生ずることはなく、さらにダイヤ
モンド被覆層が硬質で、耐摩耗性にすぐれていることと
合まって、すぐれた性能を著しく長期Ｃ二亘って発揮す
るという知見を得たのである。
ダイヤモンド被覆層が強固；：密着し、かつＳｉＣ粉末
の熱膨張係数が３．３Ｘ１０−６に一’ （２９３Ｋ）
であり、一方ダイヤモンド被覆層のそれが１．０刈０″
に−１（２９３Ｋ）であって、お互いの熱膨張係数がき
わめて近似し、このよう（：近似した熱膨張係数の間で
は、熱膨張係数の差に比例して生ずる歪量は当然小さく
なることから、これを砥粒として用いた場合、ダイヤモ
ンド被覆＠（二剥離が生ずることはなく、さらにダイヤ
モンド被覆層が硬質で、耐摩耗性にすぐれていることと
合まって、すぐれた性能を著しく長期Ｃ二亘って発揮す
るという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、平均粒径：５〜５０μｍを有するＳｉＣ粉末の表面
に、平均層厚：０．１〜５Ｑ、ａｍのダイヤモンド被覆
層を形成してなる切断および研削用硬質複合粉末砥粒に
特徴を有するものである。
て、平均粒径：５〜５０μｍを有するＳｉＣ粉末の表面
に、平均層厚：０．１〜５Ｑ、ａｍのダイヤモンド被覆
層を形成してなる切断および研削用硬質複合粉末砥粒に
特徴を有するものである。
なお、この発明の硬質複合粉末砥粒において、ＳｉＣ粉
末の平均粒径な５〜５０／７ｍと定めたのは。
末の平均粒径な５〜５０／７ｍと定めたのは。
その平均粒径が５μｍ未満では、被覆層の平均層厚が０
．１μｍの最低層厚であった場合、砥粒としての作用効
果を発揮できず、長時間の加工時間を必要とし、一方そ
の平均粒径が５０μｍを越えると、被覆層の最高層厚が
５０．ａｍであることと合まって複合粉末の平均粒径が
１００μｍを越える場合が生じるようになり、このよう
な場合には加工精度の低下をまぬがれることができず、
またダイヤモンド被覆層の平均層厚を０．１〜５０μｍ
ｃ限定したのは、その平均層厚が０．１μｍ未満では。
．１μｍの最低層厚であった場合、砥粒としての作用効
果を発揮できず、長時間の加工時間を必要とし、一方そ
の平均粒径が５０μｍを越えると、被覆層の最高層厚が
５０．ａｍであることと合まって複合粉末の平均粒径が
１００μｍを越える場合が生じるようになり、このよう
な場合には加工精度の低下をまぬがれることができず、
またダイヤモンド被覆層の平均層厚を０．１〜５０μｍ
ｃ限定したのは、その平均層厚が０．１μｍ未満では。
所望の耐摩耗性向上効果が発揮できず、この結果加工中
に摩滅するために切れ味が悪くなって長時間の加工を要
するようになり、一方その平均層厚が５０７７ｍを越え
ると、被覆層に割れが発生し易くなり、加工精度が低下
するようになるという理由にもとづくものである。
に摩滅するために切れ味が悪くなって長時間の加工を要
するようになり、一方その平均層厚が５０７７ｍを越え
ると、被覆層に割れが発生し易くなり、加工精度が低下
するようになるという理由にもとづくものである。
つぎ（＝、この発明の複合粉末砥粒を実施例により具体
的に説明する。
的に説明する。
まず、それぞれ第１表に示される平均粒径なもった８ｉ
Ｃ扮末を用意し、これを熱電子放射材としてタングステ
ンフィラメントを備えた化学蒸着反応炉内（二装入し１
反応炉内を真空脱気した後、反応カストシテＨ２トａ（
４カスを、Ｈ２：２０００ＳＣＣＭ 、 ＣＨ４： ３
０ ＳＣＣＭの割合で反応炉内に、全ガス圧を１５トル
に保持しながら流入し、一方前記フィラメントの温度を
２０００℃に保持し、反応時間を調整して、同じく第１
表喀；示される平均層厚のダイヤモンド被覆層を形成す
ること（二よって本発明複合粉末砥粒１〜７および比較
複合粉末砥粒１〜４をそれぞれ製造した。
Ｃ扮末を用意し、これを熱電子放射材としてタングステ
ンフィラメントを備えた化学蒸着反応炉内（二装入し１
反応炉内を真空脱気した後、反応カストシテＨ２トａ（
４カスを、Ｈ２：２０００ＳＣＣＭ 、 ＣＨ４： ３
０ ＳＣＣＭの割合で反応炉内に、全ガス圧を１５トル
に保持しながら流入し、一方前記フィラメントの温度を
２０００℃に保持し、反応時間を調整して、同じく第１
表喀；示される平均層厚のダイヤモンド被覆層を形成す
ること（二よって本発明複合粉末砥粒１〜７および比較
複合粉末砥粒１〜４をそれぞれ製造した。
なお、比較複合粉末砥粒１〜４は、いずれもＳＩＣ粉末
の平均粒径およびダイヤモンド被覆層の平均層厚のいず
れかがこの発明の範囲から外れたものである。
の平均粒径およびダイヤモンド被覆層の平均層厚のいず
れかがこの発明の範囲から外れたものである。
また、 ＳｉＣ粉末の平均粒径およびダイヤモンド被覆
層の平均層厚は、Ｘ線回折およびレーザーラマン分光分
析（二より求めた。
層の平均層厚は、Ｘ線回折およびレーザーラマン分光分
析（二より求めた。
ついで、この結果得られた各種の複合粉末砥粒を用い、
直径：約１０２−のシリコン単結晶ロツドから、 ブレードの材質： ８に−４゜ ブレードの寸法：厚さ０．２ ｒｍ Ｘ長さ４００曙×
幅６−、 ブレード数：２００本、 スト口−り数：最高１１０００ｐ。
直径：約１０２−のシリコン単結晶ロツドから、 ブレードの材質： ８に−４゜ ブレードの寸法：厚さ０．２ ｒｍ Ｘ長さ４００曙×
幅６−、 ブレード数：２００本、 スト口−り数：最高１１０００ｐ。
ストローク長さ：１２０ｍ。
ブレード１本当りの張カニ１００ＫｔＷ／本。
ブレード１本当りの荷重：１００ＫｇＷ／本。
の条件でスライス加工して、２００枚のウェハを形成し
、切断に要した時間を測定して切断速度を算出すると共
に、加工精度を評価する目的で、切断されたウェハの表
面（＝おける６ケ所、すなわち第１図のＡ、Ｂ、および
Ｃ点並びにａ、ｂ、お□よびＣ点の厚さをウェハ：２０
０枚について測定し。
、切断に要した時間を測定して切断速度を算出すると共
に、加工精度を評価する目的で、切断されたウェハの表
面（＝おける６ケ所、すなわち第１図のＡ、Ｂ、および
Ｃ点並びにａ、ｂ、お□よびＣ点の厚さをウェハ：２０
０枚について測定し。
これよりＡ、Ｂ、およびＣ点と、ａ、ｂ、およびＣ点の
平均厚さを算出し、かつ計算式：（Ａ、Ｂ、Ｃ（７）平
均厚さくμｍ） −ａ、ｂ、ｃの平均厚さくμｍ））÷
８０（■） によってつ°エバのテーパ一度（α）を算出した。
平均厚さを算出し、かつ計算式：（Ａ、Ｂ、Ｃ（７）平
均厚さくμｍ） −ａ、ｂ、ｃの平均厚さくμｍ））÷
８０（■） によってつ°エバのテーパ一度（α）を算出した。
これらの結果を第１表に示した。
第１表（＝示される結果から、本発明複合粉末砥粒１〜
７によれば、いずれの場合も速い切断速度で、かつ高い
寸法精度で切断加工することができるのに対して、比較
複合粉末砥粒１〜４に見られるように、 ＳｉＣ粉末の
平均粒径およびダイヤモンド被覆層のいずれかでもこの
発明の範囲から外れると、切断速度および加工精度のう
ちの少なくともいずれかが劣ったものになることが明ら
かである。
７によれば、いずれの場合も速い切断速度で、かつ高い
寸法精度で切断加工することができるのに対して、比較
複合粉末砥粒１〜４に見られるように、 ＳｉＣ粉末の
平均粒径およびダイヤモンド被覆層のいずれかでもこの
発明の範囲から外れると、切断速度および加工精度のう
ちの少なくともいずれかが劣ったものになることが明ら
かである。
上述のように、この発明の複合粉末砥粒は。
８ｉＣ扮末の表面にダイヤモンド被覆層が強固に密着し
た構造を有し、このダイヤモンド被覆層によってすぐれ
た耐摩耗性が確保されるので、これを各種の切断加工な
ど（＝用いた場合に、高い加工精度での切断時間の短縮
化を可能とし、さらに通常の化学蒸着装置を用い、 Ｓ
ｉＣ粉末の表面にダイヤモンド被覆１を気相合成法にて
形成することにより製造できるので、低コスト化がはか
れるなど工業上有用な特性を有するのである。
た構造を有し、このダイヤモンド被覆層によってすぐれ
た耐摩耗性が確保されるので、これを各種の切断加工な
ど（＝用いた場合に、高い加工精度での切断時間の短縮
化を可能とし、さらに通常の化学蒸着装置を用い、 Ｓ
ｉＣ粉末の表面にダイヤモンド被覆１を気相合成法にて
形成することにより製造できるので、低コスト化がはか
れるなど工業上有用な特性を有するのである。
第１図はウェハの厚さ測定個所を示す平面図である。
Claims (1)
- 平均粒径：５〜５０μｍを有する炭化けい素粉末の表面
に、平均層厚：０．１〜５０μｍのダイヤモンド被覆層
を形成してなる切削および研削用硬質複合粉末砥粒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11856487A JPH0788502B2 (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 切断および研削用硬質複合粉末砥粒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11856487A JPH0788502B2 (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 切断および研削用硬質複合粉末砥粒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63284285A true JPS63284285A (ja) | 1988-11-21 |
| JPH0788502B2 JPH0788502B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=14739718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11856487A Expired - Lifetime JPH0788502B2 (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 切断および研削用硬質複合粉末砥粒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788502B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01113485A (ja) * | 1987-07-21 | 1989-05-02 | Nippon Plast Seito Kk | 超硬物質をコーティングした砥粒 |
| JPH02250772A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-08 | Tipton Mfg Corp | 研磨材、バレル研磨用メディア及び研削砥石 |
| JPH0320387A (ja) * | 1989-06-16 | 1991-01-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 精密研磨用複合ダイヤモンド砥粒の製造方法 |
| US5551959A (en) * | 1994-08-24 | 1996-09-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive article having a diamond-like coating layer and method for making same |
| JP2015086238A (ja) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | 株式会社ユーテック | 研磨剤、研磨用品、研磨剤エアゾール、研磨部材及び研磨剤の製造方法 |
| JP2018100413A (ja) * | 2018-01-29 | 2018-06-28 | 株式会社ユーテック | 研磨剤、研磨用品、研磨剤エアゾール及び研磨剤の製造方法 |
| CN113226647A (zh) * | 2018-12-18 | 2021-08-06 | 3M创新有限公司 | 具有不同加工速度的磨料制品制造机 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56158928U (ja) * | 1980-04-30 | 1981-11-27 | ||
| JPS58192509A (ja) * | 1983-04-26 | 1983-11-10 | ヤマハ株式会社 | 室内装飾方法 |
| JPS61113411A (ja) * | 1984-11-08 | 1986-05-31 | 松下電器産業株式会社 | 間仕切り装置 |
-
1987
- 1987-05-15 JP JP11856487A patent/JPH0788502B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113226647A (zh) * | 2018-12-18 | 2021-08-06 | 3M创新有限公司 | 具有不同加工速度的磨料制品制造机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0788502B2 (ja) | 1995-09-27 |
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