KR20190114759A - 환상의 지석 - Google Patents
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Abstract
(과제) 이산화탄소를 혼합한 절삭수가 공급되어도, 결합재의 부식이 잘 발생하지 않는 환상의 지석을 제공한다.
(해결 수단) 환상의 지석으로서, 결합재와, 그 결합재 중에 분산되어 고정된 지립을 포함하는 지석부를 구비하고, 그 결합재는, 니켈철 합금을 포함한다. 바람직하게는 상기 니켈철 합금에 있어서의 철의 함유율은, 5 wt% 이상 60 wt% 미만이다. 보다 바람직하게는 상기 니켈철 합금에 있어서의 철의 함유율은, 20 wt% 이상 50 wt% 이하이다. 바람직하게는 그 환상의 지석은, 상기 지석부만으로 이루어진다. 또는, 파지부를 갖는 환상 기대를 추가로 구비하고, 상기 지석부는, 그 환상 기대의 외주 가장자리에 노출된다.
(해결 수단) 환상의 지석으로서, 결합재와, 그 결합재 중에 분산되어 고정된 지립을 포함하는 지석부를 구비하고, 그 결합재는, 니켈철 합금을 포함한다. 바람직하게는 상기 니켈철 합금에 있어서의 철의 함유율은, 5 wt% 이상 60 wt% 미만이다. 보다 바람직하게는 상기 니켈철 합금에 있어서의 철의 함유율은, 20 wt% 이상 50 wt% 이하이다. 바람직하게는 그 환상의 지석은, 상기 지석부만으로 이루어진다. 또는, 파지부를 갖는 환상 기대를 추가로 구비하고, 상기 지석부는, 그 환상 기대의 외주 가장자리에 노출된다.
Description
본 발명은, 절삭 장치에 장착되는 환상의 지석에 관한 것이다.
디바이스 칩은, 예를 들어, 반도체를 포함하는 원판상의 웨이퍼가 절단됨으로써 형성된다. 예를 들어, 교차하는 복수의 분할 예정 라인을 웨이퍼의 표면에 설정하고, 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에 그 반도체를 포함하는 IC (Integrated Circuit) 등의 디바이스를 형성한다. 그리고, 웨이퍼를 그 분할 예정 라인을 따라 분할하면 개개의 디바이스 칩이 형성된다.
웨이퍼의 분할에는, 환상의 지석 (절삭 블레이드) 을 구비한 절삭 장치가 사용된다. 절삭 장치에서는, 웨이퍼 등의 피가공물에 수직인 면 내에 환상의 지석을 회전시키면서 그 피가공물에 절입시킨다. 그 환상의 지석은, 지립과, 그 지립이 분산된 결합재를 포함하는 지석부를 갖고, 결합재로부터 적당히 노출된 지립이 피가공물에 접촉함으로써 피가공물이 절삭된다 (특허문헌 1 참조). 또한, 환상 기대를 갖고, 그 환상 기대의 외주측에 그 지석부가 형성된 허브 타입으로 불리는 환상의 지석이 알려져 있다.
허브 타입의 환상의 지석은, 예를 들어, 환상 기대의 외주 가장자리에 전해 도금 등의 방법으로 지석부를 전착함으로써 형성된다. 보다 구체적으로는, 그 환상의 지석은, 예를 들어, 다이아몬드립 등의 지립을 분산시킨 니켈층 등의 결합재를 알루미늄 기대에 전착함으로써 형성된다. 또한, 전해 도금으로 형성되는 환상의 지석은, 전착 지석, 또는 전기 주조 지석으로도 불린다.
그 환상의 지석으로 웨이퍼를 절삭하면, 그 환상의 지석과 웨이퍼의 마찰에 의해 정전기가 발생하고, 그 정전기에 의해 디바이스가 정전 파괴될 우려가 있다. 그래서, 그 정전기를 제거하기 위해서, 절삭시에 환상의 지석이나 웨이퍼에 공급되는 절삭수에 이산화탄소를 혼합하는 절삭 장치가 알려져 있다 (특허문헌 2 및 특허문헌 3 참조).
이산화탄소를 절삭수에 혼합하여 그 환상의 지석에 공급하면, 그 환상의 지석에 포함되는 니켈층 등의 결합재가 이산화탄소를 포함하는 절삭수에 의해 부식된다. 그 때문에, 그 환상의 지석의 강도가 저하된다는 문제가 발생한다.
본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 이산화탄소를 혼합한 절삭수가 공급되어도, 결합재의 부식이 잘 발생하지 않는 환상의 지석을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 결합재와, 그 결합재 중에 분산되어 고정된 지립을 포함하는 지석부를 구비하고, 그 결합재는, 니켈철 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 환상의 지석이 제공된다.
바람직하게는 상기 니켈철 합금에 있어서의 철의 함유율은, 5 wt% 이상 60 wt% 미만이다. 보다 바람직하게는 상기 니켈철 합금에 있어서의 철의 함유율은, 20 wt% 이상 50 wt% 이하이다.
또, 바람직하게는 환상의 지석으로서, 상기 지석부만으로 이루어진다. 또, 바람직하게는 파지부를 갖는 환상 기대를 추가로 구비하고, 상기 지석부는, 그 환상 기대의 외주 가장자리에 노출된다.
본 발명의 일 양태에 관련된 환상의 지석은, 결합재와, 그 결합재 중에 분산되어 고정된 지립을 포함하는 지석부를 구비한다. 그리고, 그 결합재는, 니켈철 합금을 포함한다. 그 환상의 지석을 사용하여 웨이퍼를 절삭할 때에, 이산화탄소를 포함하는 절삭수가 그 환상의 지석이나 웨이퍼에 공급되는데, 니켈철 합금을 포함하는 결합재는 그 이산화탄소를 포함하는 절삭수에 의한 부식이 잘 발생하지 않는다.
따라서, 본 발명의 일 양태에 의해, 이산화탄소를 혼합한 절삭수가 공급되어도, 결합재의 부식이 잘 발생하지 않는 환상의 지석이 제공된다.
도 1(A) 는, 지석부로 이루어지는 환상의 지석을 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 1(B) 는, 환상 기대 및 지석부를 구비하는 환상의 지석을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 지석부로 이루어지는 환상의 지석의 제조 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3(A) 는, 형성된 지석부를 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 3(B) 는, 기대의 제거를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 지석부 및 환상 기대를 구비하는 환상의 지석의 제조 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5(A) 는, 형성된 지석부를 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 5(B) 는, 부분적인 기대의 제거를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6 은, 니켈철 합금 중의 철의 함유 비율과 부식률의 관계를 설명하는 차트이다.
도 2 는, 지석부로 이루어지는 환상의 지석의 제조 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3(A) 는, 형성된 지석부를 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 3(B) 는, 기대의 제거를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 지석부 및 환상 기대를 구비하는 환상의 지석의 제조 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5(A) 는, 형성된 지석부를 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 5(B) 는, 부분적인 기대의 제거를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6 은, 니켈철 합금 중의 철의 함유 비율과 부식률의 관계를 설명하는 차트이다.
본 발명에 관련된 실시형태에 대해 설명한다. 도 1(A) 은, 본 실시형태에 관련된 환상의 지석 (절삭 블레이드) 의 일례로서, 지석부로 이루어지는 환상의 지석을 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 1(A) 에 나타내는 환상의 지석 (1a) 은, 와셔 타입으로 불리는 환상의 지석이다.
그 환상의 지석 (1a) 은, 중앙에 관통공을 갖는 원 환상의 지석부 (3a) 로 이루어진다. 그 환상의 지석 (1a) 은 절삭 장치의 절삭 유닛에 장착된다. 그 관통공에는 스핀들이 통과하고, 그 스핀들이 회전함으로써 그 환상의 지석 (1a) 이 그 관통공의 신장 방향으로 수직인 면 내에 회전된다. 그리고, 회전하는 환상의 지석 (1a) 의 지석부 (3a) 를 피가공물에 접촉시키면, 피가공물이 절삭된다.
또, 도 1(B) 는, 환상 기대 및 지석부를 구비하는 환상의 지석을 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 1(B) 에 나타내는 환상의 지석 (1b) 은, 환상 기대 (5) 의 외주 가장자리에 지석부 (3b) 가 배치 형성된 허브 타입으로 불리는 지석이다. 그 환상 기대 (5) 는, 그 환상의 지석 (1b) 을 절삭 장치의 절삭 유닛에 장착할 때에 절삭 장치의 사용자 (오퍼레이터) 가 가지는 파지부가 된다.
그 지석부 (3a, 3b) 는, 예를 들어, 다이아몬드 지립 등의 지립을 분산시킨 결합재를 알루미늄 등의 금속으로 이루어지는 기대에 전착하여 형성된다. 또한, 전해 도금 등의 방법으로 형성되는 환상의 지석 (1a, 1b) 은, 전착 지석 또는 전기 주조 지석으로도 불린다.
환상의 지석 (1a, 1b) 의 그 지석부 (3a, 3b) 는, 결합재와, 그 결합재 중에 분산되어 고정된 지립을 포함한다. 결합재로부터 적당히 노출된 지립이 피가공물에 접촉함으로써 피가공물이 절삭된다. 피가공물의 절삭을 진행시키면 지립이 결합재로부터 탈락되는데, 날끝이 소모되어 차례차례로 그 결합재로부터 새로운 지립이 노출된다. 이 작용은 자생발인으로 불리고 있으며, 그 자생발인의 작용에 의해 그 환상의 지석 (1a, 1b) 의 절삭 능력은 일정 이상으로 유지된다.
본 실시형태에 관련된 환상의 지석 (1a, 1b) 에 있어서, 지석부 (3a, 3b) 에 포함되는 결합재는 니켈철 합금을 포함한다. 그 니켈철 합금에 있어서의 철의 함유 비율 (예를 들어, 니켈과 철의 총 중량에서 차지하는 철의 중량) 은, 5 wt% 이상 60 wt% 미만이고, 바람직하게는 20 wt% 이상 50 wt% 이하이다.
그 피가공물은, 예를 들어, 실리콘, SiC (실리콘카바이드), 혹은, 그 밖의 반도체 등의 재료, 또는 사파이어, 유리, 석영 등의 재료로 이루어지는 대략 원판상의 기판 등이다. 예를 들어, 피가공물의 표면은 격자상으로 배열된 복수의 분할 예정 라인으로 구획되어 있고, 구획된 각 영역에는 IC (Integrated Circuit) 나 LED (Light Emitting Diode) 등의 디바이스가 형성되어 있다. 최종적으로, 피가공물이 분할 예정 라인을 따라 분할됨으로써, 개개의 디바이스 칩이 형성된다.
다음으로, 도 1(A) 에 나타내는 와셔 타입의 환상의 지석 (1a) 의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 2 는 지석부만으로 이루어지는 환상의 지석의 제조 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 환상의 지석 (1a) 은, 예를 들어, 전해 도금 등의 방법으로 형성된다. 그 제조 방법에서는, 먼저, 지립이 혼입된 니켈 도금액 (16) 에 2 가의 철이온의 공급원이 되는 철의 염을 용해시키고, 그 니켈 도금액 (16) 이 수용된 도금욕조 (2) 를 준비한다.
니켈 도금액 (16) 은, 황산니켈, 술팜산니켈, 염화니켈, 브롬화니켈, 아세트산니켈, 시트르산니켈 등의 니켈 (이온) 을 포함하는 전해액이며, 다이아몬드 지립 등의 지립이 혼입되어 있다. 또한, 형성되는 지석부의 결합재에 포함되는 니켈철 합금에 있어서의 철의 함유 비율이 원하는 값이 되도록, 니켈 도금액 (16) 의 구성이나 각 성분의 함유량이 적절히 설정된다.
2 가의 철이온의 공급원이 되는 철의 염 등은, 예를 들어, 황산제일철 (FeSO4), 술팜산철 (Fe(NH2SO3)2) 등이다. 니켈 도금액 (16) 중의 그 철의 염의 함유량을 적절히 조절함으로써, 결합재에 포함되는 니켈철 합금 중의 철의 함유 비율을 원하는 값으로 할 수 있다.
도금욕조 (2) 의 준비가 완료된 후, 전착에 의해 지석부 (3a) 가 형성되는 기대 (20a) 와, 니켈 전극 (6) 을 도금욕조 (2) 내의 니켈 도금액 (16) 에 침지시킨다. 기대 (20a) 는, 예를 들어, 스테인리스나 알루미늄 등의 금속 재료로 원반상으로 형성되어 있고, 그 표면에는, 원하는 지석부 (3a) 의 형상에 대응한 마스크 (22a) 가 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 원 환상의 지석 (1a) 을 형성할 수 있는 마스크 (22a) 가 형성된다.
기대 (20a) 는, 스위치 (8) 를 통하여 직류 전원 (10) 의 마이너스 단자 (부극) 에 접속된다. 한편, 니켈 전극 (6) 은, 직류 전원 (10) 의 플러스 단자 (정극) 에 접속된다. 단, 스위치 (8) 는, 니켈 전극 (6) 과 직류 전원 (10) 사이에 배치되어도 된다.
그 후, 기대 (20a) 를 음극, 니켈 전극 (6) 을 양극으로 하여 니켈 도금액 (16) 에 직류 전류를 흘리고, 마스크 (22a) 로 덮이지 않은 기대 (20a) 의 표면에 지립 및 도금층을 퇴적시킨다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 모터 등의 회전 구동원 (12) 으로 팬 (14) 을 회전시켜 니켈 도금액 (16) 을 교반하면서, 기대 (20a) 와 직류 전원 (10) 사이에 배치된 스위치 (8) 를 단락시킨다.
도 3(A) 는, 형성된 도금층 (24a) 을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도금층 (24a) 이 원하는 두께가 되었을 때, 스위치 (8) 를 절단하여 도금층의 퇴적을 정지시킨다. 다음으로, 그 기대 (20a) 의 전체부를 제거하고 그 도금층 (24a) 을 박리시킨다. 도 3(B) 는, 기대의 제거를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 이로써, 니켈을 포함하는 도금층 (24a) 중에 지립이 대체로 균등하게 분산된 지석부 (3a) 를 형성할 수 있고, 와셔 타입의 환상의 지석 (1a) 이 완성된다.
다음으로, 도 1(B) 에 나타내는 허브 타입의 환상의 지석 (1b) 의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 4 는, 지석부 및 환상 기대를 구비하는 환상의 지석 (1b) 의 제조 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 환상의 지석 (1b) 은, 환상의 지석 (1a) 과 마찬가지로, 예를 들어, 도금욕조 (2) 에 있어서의 전해 도금 등의 방법으로 형성된다. 그 제조 방법에서는, 환상의 지석 (1a) 의 제조 방법과 동일한 도금욕조를 준비한다.
도금욕조 (2), 니켈 도금액 (16) 및 첨가제 (18) 의 구성은, 상기 서술한 환상의 지석 (1a) 의 제조 방법과 동일하기 때문에 설명을 생략한다. 단, 직류 전원 (10) 의 부극에 접속되는 기대 (20b) 의 일부는 환상의 지석 (1b) 의 지석부 (3b) 를 지지하는 환상 기대 (5) 가 되기 때문에, 기대 (20b) 의 형상은, 그 환상 기대 (5) 에 대응한 형상으로 한다. 또, 기대 (20b) 의 표면에는 지석부 (3b) 의 형상에 대응한 형상의 마스크 (22b) 를 형성한다. 그리고, 상기 서술한 환상의 지석 (1a) 의 제조 방법과 마찬가지로, 기대의 노출 부분에 도금층을 퇴적시킨다.
도 5(A) 는, 형성된 지석부를 모식적으로 나타내는 단면도이고, 그 기대 (20b) 의 일부를 제거하여 도금층 (24b) 의 그 기대 (20b) 로 덮여 있던 영역의 일부를 노출시킨다. 또한, 도 5(A) 에 나타내는 바와 같이, 기대 제거 공정을 실시하기 전에 미리 마스크 (22b) 를 기대 (20b) 로부터 제거해 둔다.
그리고, 도 5(B) 에 나타내는 바와 같이, 기대 (20b) 에 있어서 지석부 (3b) 가 되는 도금층 (24b) 이 형성되어 있지 않은 측의 외주 영역을 부분적으로 에칭하여, 기대 (20b) 에 덮여 있던 지석부 (3b) 의 일부를 노출시킨다. 이로써, 환상 기대 (5) 의 외주 영역에 지석부 (3b) 가 고정된 허브 타입의 환상의 지석 (1b) 이 완성된다.
여기서, 환상의 지석의 지석부의 결합재에 포함되는 니켈철 합금에 있어서의 철의 함유율 (wt%) 과, 환상의 지석의 지석부의 부식의 관계에 대해 설명한다. 본 실시형태에서는, 그 결합재 중에 포함되는 니켈철 합금 중의 철의 함유율이 상이한 복수의 지석을 제작하고, 그 지석에 대해 부식 실험을 실시하여 철의 함유율과 부식률의 관계에 대해 조사한 결과를 나타낸다.
그 실험에서는, 니켈철 합금 중의 철의 함유율이 0 wt% (비교예), 5 wt%, 10 wt%, 20 wt%, 30 wt%, 50 wt%, 60 wt% 가 되는 환상의 지석을 제작하였다. 그리고, 그 지석을 사용한 절삭 공정을 상정하고, 제작한 환상의 지석을 절삭 장치의 절삭 유닛에 장착하고, 그 지석을 회전수 30,000 rpm 으로 회전시키며, 이산화탄소를 함유시킨 절삭수를 72 시간 그 지석에 계속 공급하였다.
또한, 본 실험에서는, 비저항값이 0.1 MΩ·cm 가 되는 절삭수와, 비저항값이 0.2 MΩ·cm 가 되는 절삭수의 이산화탄소의 농도가 상이한 2 개의 절삭수를 준비하고, 각각, 그 지석에 공급하였다. 그리고, 절삭수를 공급하기 전과 72 시간 공급한 후에 각각 지석의 중량을 측정하고, 지석의 중량의 감소량을 구하였다. 그리고, 니켈철 합금 중의 철의 함유율이 0 wt% 인 지석의 중량의 감소량을 100 % 로 하였을 때의 각각의 지석의 그 감소량의 비율을 부식률 (%) 로서 산출하였다.
또한, 본 실험에 있어서는, 환상의 지석의 지석부 이외의 중량 변화를 결과로부터 배제하기 위해서, 미리 환상의 지석의 환상 기대에 이산화탄소를 함유시킨 절삭수를 72 시간 공급하고, 실험 전의 중량과 실험 후의 중량을 측정하였다.
즉, 먼저, 실험 전후에서 각 환상의 지석의 중량을 측정하여 각 환상의 지석의 중량 변화량을 산출하고, 각 환상의 지석의 중량 변화량으로부터 환상 기대의 중량 변화량을 빼 지석부의 중량 변화량을 구한다. 그리고, 철의 함유량이 0 wt% 인 비교예에 관련된 지석부의 중량 변화량으로 각 지석부의 중량 변화량을 나눔으로써 부식률 (%) 을 산출하였다. 예를 들어, 부식률이 100 % 인 경우, 비교예에 관련된 지석부와 동일하게 부식되는 것을 의미하고, 부식률이 0 % 인 경우, 지석부의 중량 변화가 확인되지 않아 그 지석부는 부식되어 있지 않은 것을 의미한다.
실험의 결과를 검토한다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 비저항값이 0.2 MΩ·cm 인 절삭수를 공급하였을 때, 결합재 중에 포함되는 니켈철 합금 중의 철의 함유율이 5 wt% 인 지석부의 부식률은 4.8 % 이고, 동일하게 철의 함유율이 10 wt% 인 지석부의 부식률은 7.1 % 였다. 철의 함유량이 20 wt%, 30 wt%, 50 wt% 인 지석부에서는 실험 전후의 중량 변화가 확인되지 않아, 부식률은 0.0 % 가 되었다. 또한, 철의 함유량이 60 wt% 인 지석부의 부식률은 13.3 % 였다.
또, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 비저항값이 0.1 MΩ·cm 인 보다 부식 효과가 높은 절삭수를 공급하였을 때, 결합재 중에 포함되는 니켈철 합금 중의 철의 함유율이 5 wt% 인 지석부의 부식률은 47.9 % 이고, 동일하게 철의 함유율이 10 wt% 인 지석부의 부식률은 6.4 % 였다. 철의 함유량이 20 wt%, 30 wt%, 50 wt% 인 지석부에서는 실험 전후의 중량 변화가 확인되지 않아, 부식률은 0.0 % 가 되었다. 또한, 철의 함유량이 60 wt% 인 지석부의 부식률은 74.1 % 였다.
이상의 실험 결과에 의해, 결합재 중에 포함되는 니켈철 합금 중의 철의 함유율이 5 wt% 이상인 지석부는, 결합재 중에 철을 포함하지 않는 지석부와 비교하여 대폭 부식이 억제되어 있는 것이 확인되었다. 특히, 결합재 중에 포함되는 니켈철 합금 중의 철의 함유율을 높여 그 함유율이 20 wt% 이상 50 wt% 이하인 경우, 그 지석부가 부식되지 않는 것이 확인되었다.
또, 니켈철 합금 중의 철의 함유율이 60 wt% 에 이르면, 지석부가 부식되는 것이 확인되었다. 이것은, 니켈철 합금 중의 철의 비율이 지나치게 높아져, 그 지석부 중의 철에 녹이 발생하여 지석부가 물러졌기 때문이라고 생각된다.
이상의 실험으로부터, 그 니켈철 합금에 있어서의 철의 함유율은 5 wt% 이상 60 wt% 미만인 것이 바람직하고, 20 wt% 이상 50 wt% 이하인 것이 보다 바람직하다고 말할 수 있다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 이산화탄소를 혼합한 절삭수가 공급되어도, 결합재의 부식이 잘 발생하지 않는 환상의 지석이 제공된다. 그 때문에, 절삭 가공의 실시 중의 환상의 지석의 성능 변화가 작아지고, 또, 과도한 소모가 억제되어 환상의 지석의 교환 빈도를 낮출 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 전해 도금에 의해 니켈철 합금을 포함하는 도금층을 퇴적시켜 지석부를 형성하는 경우에 대해 설명했지만, 본 발명의 일 양태에 관련된 환상의 지석은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명의 일 양태에 관련된 환상의 지석은, 다른 방법으로 형성되어도 된다. 예를 들어, 지립을 포함하는 니켈철 합금의 판을 소정의 형상의 형태로 타발하여 형성해도 된다.
그 이외에, 상기 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
1a, 1b : 환상의 지석
3a, 3b : 지석부
5 : 환상의 기대
11 : 지립
2 : 도금욕조
6 : 니켈 전극
8 : 스위치
10 : 직류 전원
12 : 회전 구동원
14 : 팬
16 : 니켈 도금액
18 : 첨가제
20a, 20b : 기대
22a, 22b : 마스크
24a, 24b : 도금층
3a, 3b : 지석부
5 : 환상의 기대
11 : 지립
2 : 도금욕조
6 : 니켈 전극
8 : 스위치
10 : 직류 전원
12 : 회전 구동원
14 : 팬
16 : 니켈 도금액
18 : 첨가제
20a, 20b : 기대
22a, 22b : 마스크
24a, 24b : 도금층
Claims (5)
- 결합재와, 그 결합재 중에 분산되어 고정된 지립을 포함하는 지석부를 구비하고,
그 결합재는, 니켈철 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 환상의 지석. - 제 1 항에 있어서,
상기 니켈철 합금에 있어서의 철의 함유율은, 5 wt% 이상 60 wt% 미만인 것을 특징으로 하는 환상의 지석. - 제 1 항에 있어서,
상기 니켈철 합금에 있어서의 철의 함유율은, 20 wt% 이상 50 wt% 이하인 것을 특징으로 하는 환상의 지석. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지석부만으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 환상의 지석. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
파지부를 갖는 환상 기대를 추가로 구비하고,
상기 지석부는, 그 환상 기대의 외주 가장자리에 노출되는 것을 특징으로 하는 환상의 지석.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08130201A (ja) | 1994-10-28 | 1996-05-21 | Disco Abrasive Syst Ltd | 混合手段を有する処理装置 |
JPH10166275A (ja) * | 1996-12-09 | 1998-06-23 | Toho Titanium Co Ltd | 超砥粒工具及びこれに用いる下地ボンド |
JPH11300184A (ja) | 1998-04-21 | 1999-11-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | 混合水生成装置 |
JP2000087282A (ja) | 1998-09-17 | 2000-03-28 | Disco Abrasive Syst Ltd | 電着ブレード製造装置及び製造方法 |
JP2009172751A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-08-06 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 外周切断刃及びその製造方法 |
JP2016168655A (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | 株式会社ディスコ | 電着砥石の製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3250411B2 (ja) * | 1995-04-07 | 2002-01-28 | ソニー株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
SE521488C2 (sv) * | 2000-12-22 | 2003-11-04 | Seco Tools Ab | Belagt skär med järn-nickel-baserad bindefas |
US20040041121A1 (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-04 | Shigeyoshi Yoshida | Magnetic loss material and method of producing the same |
WO2006110900A2 (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Treatment of biomass to obtain ethanol |
CN101338441A (zh) * | 2008-08-19 | 2009-01-07 | 兰桥昌 | 一种电镀金刚石制品胎体及其电镀工艺 |
CN201667329U (zh) * | 2009-08-27 | 2010-12-08 | 中国电子科技集团公司第四十三研究所 | 用于抗电化学腐蚀电子封装外壳的镀层 |
CN106460150B (zh) * | 2015-02-10 | 2020-01-10 | 大日本印刷株式会社 | 蒸镀掩模的制造方法、用于制作蒸镀掩模的金属板及其制造方法 |
JP2017052019A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 研磨布用ドレッサー |
JP2017087353A (ja) * | 2015-11-10 | 2017-05-25 | 株式会社ディスコ | 電着砥石の製造方法 |
CN108422336B (zh) * | 2018-04-18 | 2019-09-17 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种多孔型电镀结合剂砂轮及其制备方法 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08130201A (ja) | 1994-10-28 | 1996-05-21 | Disco Abrasive Syst Ltd | 混合手段を有する処理装置 |
JPH10166275A (ja) * | 1996-12-09 | 1998-06-23 | Toho Titanium Co Ltd | 超砥粒工具及びこれに用いる下地ボンド |
JPH11300184A (ja) | 1998-04-21 | 1999-11-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | 混合水生成装置 |
JP2000087282A (ja) | 1998-09-17 | 2000-03-28 | Disco Abrasive Syst Ltd | 電着ブレード製造装置及び製造方法 |
JP2009172751A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-08-06 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 外周切断刃及びその製造方法 |
JP2016168655A (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | 株式会社ディスコ | 電着砥石の製造方法 |
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