WO2020262211A1 - 合成砥石 - Google Patents

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    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Definitions

  • the present invention relates to a synthetic grindstone for gliding the surface of a work piece such as a silicon wafer.
  • the surface of a silicon wafer which is a substrate for a semiconductor element, is generally processed by slicing a silicon single crystal ingod to a mirror surface through several steps such as a wrapping step, an etching step, and a polishing step.
  • a wrapping step dimensional accuracy such as parallelism and flatness and shape accuracy are obtained.
  • the etching step the work-altered layer formed in the wrapping step is removed.
  • the polishing step a wafer having a mirror surface level roughness is formed while maintaining good shape accuracy by chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as “CMP”).
  • CMP chemical mechanical polishing
  • a polishing process equivalent to this is also used to remove damage in the grinding process called back grind in the post-semiconductor process.
  • CMG dry chemical mechanical grinding
  • the main component of the synthetic grindstone is an oxide such as cerium oxide or silica as an abrasive.
  • a thermosetting resin such as a phenol resin or an epoxy resin, or a thermoplastic resin having high heat resistance is also used.
  • the above-mentioned synthetic grindstone had the following problems. That is, as the CMG process progresses, the polishing agent gradually falls off from the polishing action surface of the synthetic grindstone on the work piece, and the polishing action surface becomes smooth. For this reason, in terms of polishing action, the chances of contact between the resin binder and the work piece increase, and as a result, the contact pressure between the polishing agent and the work material decreases, and the processing efficiency drops significantly, while especially processing. When performing dry processing with the aim of improving the rate, there is a problem that frictional heat becomes excessive and scratches occur due to burning or entrainment of abrasive sludge.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and even if the processing progresses, the contact pressure between the abrasive and the work piece is sufficiently maintained to maintain the processing efficiency, and the resin bond is formed. It is an object of the present invention to provide a synthetic grindstone capable of preventing deterioration of the quality of the work surface and occurrence of scratches by suppressing the contact area between the agent and the work object to a certain level or less.
  • the synthetic grindstone according to the present embodiment has a chemical mechanical grinding action on the work material, and has an abrasive having an average particle diameter of less than 5 ⁇ m, a spherical filler having an average particle diameter larger than that of the abrasive, and the polishing. It includes a resin binder that integrally binds the agent and the spherical filler.
  • the contact pressure between the abrasive and the work piece is sufficiently maintained to maintain the processing efficiency, and the contact area between the resin binder and the work piece is suppressed to a certain level or less to work. It is possible to prevent deterioration of the quality of the physical surface and occurrence of scratches.
  • Explanatory drawing which shows the structure of the synthetic grindstone.
  • Explanatory drawing which magnifies and shows the synthetic grindstone with an electron microscope.
  • FIG. 1 to 4 are diagrams showing an embodiment of the present invention.
  • W indicates a silicon wafer (work piece) to be ground.
  • the CMG device 10 includes a rotary table mechanism 20 that supports the wafer W and a grindstone support mechanism 30 that supports the synthetic grindstone 100 described later.
  • the CMG device 10 constitutes a part of the wafer processing device.
  • the wafer W is carried in and out of the CMG device 10 by a transfer robot or the like.
  • the rotary table mechanism 20 includes a table motor 21 arranged on the floor surface, a table shaft 22 arranged so as to project upward from the table motor 21, and a table 23 attached to the upper end of the table shaft 22. ..
  • the table 23 has a mechanism for detachably holding the wafer W to be ground. As a holding mechanism, for example, there is a vacuum suction mechanism.
  • the grindstone support mechanism 30 is arranged on the floor surface and has a motor housed therein, and a vertical swing that is supported by the frame 31 and swings in the direction of the arrow in FIG. 1 by the motor in the frame 31. It includes a moving shaft 32, an arm 33 provided at the upper end of the swinging shaft 32 and extending in the horizontal direction, and a grindstone driving mechanism 40 provided on the tip end side of the arm 33.
  • the grindstone drive mechanism 40 includes a rotary motor unit 41.
  • the rotary motor unit 41 includes a rotary shaft 42 that projects downward.
  • An annular wheel holding member 43 is attached to the tip of the rotating shaft 42.
  • an annular synthetic grindstone 100 is detachably attached to the wheel holding member 43.
  • a bolt is screwed into the screw hole provided in the synthetic grindstone 100 from the wheel holding member 43 side.
  • the synthetic grindstone 100 contains 0.2 to 50% by volume of abrasive 101, 20 to 60% by volume of spherical filler 102, and 3 to 25% by volume of resin binder 103. It is formed by volume ratio.
  • the shape of the spherical filler 102 is not necessarily limited to a sphere, and if it is a lump, some unevenness and deformation are included.
  • the abrasive 101 for example, fumed silica having a particle diameter of 20 nm or less is used.
  • the particle diameter refers to the median diameter D50 in the equivalent diameter of the sphere.
  • the particle size of the abrasive 101 is preferably less than 5 ⁇ m.
  • the reason why the upper limit of the particle size of the abrasive 101 is set to less than 5 ⁇ m will be described even though fumed silica having a particle size of 20 nm or less is used. That is, the particle size of the fine particles is significantly different between the primary particles dispersed in the liquid and the secondary particles in the state of being aggregated in the atmosphere or a solid.
  • the primary particles are about 10 to 20 nm, but the secondary particles are about 0.1 to 0.5 ⁇ m.
  • the upper limit of the particle size of the abrasive it is preferable to specify the upper limit of the particle size of the secondary particles in consideration of the fact that both the primary particles and the secondary particles are mixed. ..
  • fumed silica there are various types of fine particles (cerium oxide, chromium oxide, ferric oxide, alumina / silicon carbide, etc.) as described later, and the upper limit is based on the particle size of the secondary particles. I set a value.
  • the volume ratio of the abrasive 101 may be about 0.2 to 1%.
  • spherical filler 102 spherical silica gel having a particle diameter of 20 ⁇ m is used. Spherical silica gel is a porous body of silica.
  • resin binder 103 for example, a phenol resin or ethyl cellulose is used.
  • the abrasive 101, the spherical filler 102, and the resin binder 103 having the above-mentioned ratios are dissolved in a MEK (methyl ethyl ketone) solvent, stirred, and then dried in the air.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • the dried product is crushed into powder, which is filled in a mold and pressure-molded at 180 ° C. to form the powder.
  • the abrasive 101 and the resin binder 103 form a base material M, and the spherical filler 102 is dispersed in the base material M.
  • the degree of binding of the resin binder 103 may be adjusted, or finer particles or fibers having a smaller wire diameter than the abrasive 101 may be added in order to improve the tissue dispersibility.
  • the abrasive 101 made of fumed silica is equivalent to or softer than the wafer or its oxide with respect to the wafer W containing silicon as a main component.
  • the spherical filler 102 made of spherical silica gel is homogeneous or soft with the wafer or its oxide.
  • the resin binder 103 made of cellulose is homogeneous or soft with respect to the abrasive 101.
  • the volume ratio of the synthetic grindstone 100 described above was determined as follows. That is, if the abrasive 101 is less than 0.2% by volume, the processing efficiency is lowered, and if it exceeds 50% by volume, it becomes difficult to mold the grindstone. Therefore, the volume ratio of the abrasive 101 is preferably 0.2 to 50%.
  • the volume ratio of the spherical filler 102 is preferably 20 to 60%, more preferably 50 to 60%.
  • the volume ratio of the resin binder 103 is preferably 3 to 25% by volume.
  • the synthetic grindstone 100 configured in this way is attached to the CMG device 10 and grinds the wafer W as follows. That is, the synthetic grindstone 100 is attached to the wheel holding member 43. Next, the wafer W is attached to the table 23 by the transfer robot.
  • the table motor 21 is driven to rotate the table 23 in the direction of the arrow in FIG.
  • the rotary motor unit 41 is driven to rotate the wheel holding member 43 and the synthetic grindstone 100 in the direction of the arrow in FIG.
  • the peripheral speed of the synthetic grindstone 100 is rotated at, for example, 600 m / min, and the composite grindstone 100 is pressed toward the wafer W side at a processing pressure of 300 g / cm 2 .
  • the swing shaft 32 is swung in the direction of the arrow in FIG. By interlocking these, the synthetic grindstone 100 and the wafer W slide.
  • FIG. 3 shows the relationship between the synthetic grindstone 100 and the wafer W at this time. Since the spherical filler 102 has a larger average particle size than the abrasive 101, the synthetic grindstone 100 being processed and the wafer W almost come into contact with each other through the apex of the spherical filler 102. That is, since the spherical filler 102 exists between the base material M of the synthetic grindstone 100 and the wafer W, the base material M and the wafer W do not come into direct contact with each other, and a constant gap S is generated.
  • the gap S promotes circulation of the air near the surface of the wafer W with the outside air, and cools the processed surface. Further, the sludge generated by the abrasive 101 is discharged from the wafer W to the outside through the gap S, and the surface of the wafer W can be prevented from being damaged. As a result, it is possible to prevent the surface of the wafer W from being burnt or scratched due to frictional heat.
  • the surface of the wafer W is ground flat and to a predetermined surface roughness by the synthetic grindstone 100.
  • the contact pressure between the abrasive 101 and the wafer W is sufficiently maintained to maintain the processing efficiency even when the processing progresses, and the resin binder 103 By suppressing the direct contact between the wafer and the wafer W, it is possible to prevent the quality of the wafer W from deteriorating and the occurrence of scratches.
  • the material constituting the synthetic grindstone 100 is not limited to the above-mentioned material. That is, as the abrasive 101, silica or cerium oxide can be applied when the work material is silicon, and chromium oxide / ferric oxide can be applied when the work material is sapphire. In addition, alumina and silicon carbide can also be used as applicable abrasives depending on the type of work material.
  • silica gel, carbon and their porous bodies such as silica gel and activated carbon can be applied.
  • the hollow balloon used as a pore-forming agent is unsuitable because it cracks during processing and causes scratches.
  • thermoplastic resins such as ethyl cellulose can also be applied.
  • thermoplastic resin any resin having a relatively high softening point of 120 ° C. or higher and little elongation can be used.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified at the implementation stage without departing from the gist thereof.
  • each embodiment may be carried out in combination as appropriate, in which case the combined effect can be obtained.
  • the above-described embodiment includes various inventions, and various inventions can be extracted by a combination selected from a plurality of disclosed constituent requirements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, if the problem can be solved and the effect is obtained, the configuration in which the constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.

Abstract

ウェーハWを化学機械研削する合成砥石(100)において、ウェーハWに対し化学機械研削作用を有し、粒子径が5μmより小さいヒュームドシリカを主成分とする研磨剤(101)と、ウェーハWと同質又は軟質の材料で形成され、研磨剤(101)より粒子径が大きい球状シリカゲルを主成分とする球状充填剤(102)と、研磨剤(101)と球状充填剤(102)を一体的に結合するセルロースを主成分とする樹脂結合剤(103)とを備えている。

Description

合成砥石
 本発明は、シリコンウェーハ等の被削物の表面をグライディング加工するための合成砥石に関する。
 半導体製造分野では、半導体素子の基板となるシリコンウェーハの表面の加工はシリコン単結晶インゴッドをスライスしたウェーハをラッピング工程、エッチング工程、ポリッシング工程等の数段の工程を経て鏡面に仕上げるのが一般的である。ラッピング工程においては、平行度、平坦度等の寸法精度、形状精度を得る。次いで、エッチング工程においてはラッピング工程でできた加工変質層を除去する。更にポリッシング工程においては、ケミカルメカニカル研磨(以下、「CMP」と称する。)により、良好な形状精度を維持した上で鏡面レベルの面粗さを持ったウェーハを形成する。またこれと同等のポリシング工程は半導体後工程においてバックグラインドと呼ばれる研削加工のダメージを除去する際にも用いられる。
 近年、ポリッシング工程の代わりに、乾式のケミカルメカニカル研削(以下、「CMG」と称する。)による表面加工を行う方法が用いられている(例えば、特許文献1参照)。CMG工程では、研磨剤(砥粒)を硬質樹脂等の樹脂結合剤で固定化した合成砥石を用いる。そして、ウェーハ及び合成砥石を回転させながら合成砥石をウェーハに押圧させる(例えば、特許文献2参照)。ウェーハ表面の凸部は、合成砥石との摩擦により加熱・酸化されて脆くなって剥がれ落ちる。このようにして、ウェーハの凸部だけが研削され、平坦化される。
 合成砥石の主成分は、例えば、被削物がシリコンウェーハの場合は、研磨剤として酸化セリウムやシリカといった酸化物が用いられる。また、樹脂結合剤としてはフェノール樹脂やエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂のほか耐熱性の高い熱可塑性樹脂も用いられる。
日本国特許4573492号公報 日本国特開2004-87912号公報
 上述した合成砥石は、次のような問題があった。すなわち、CMG工程が進むと、合成砥石の被削物に対する研磨作用面から研磨剤が少しずつ脱落し、研磨作用面が平滑になってゆく。このため、研磨作用面においては樹脂結合剤と被削物との接触機会が増え、その結果、研磨剤と被削材との間の接触圧が低下し加工能率が著しく低下する一方、特に加工レートの向上を狙って乾式加工行う際は摩擦熱が過大となり、焼けや研磨スラッジの巻き込みによるスクラッチを生じるという問題があった。
 そこで、本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、加工が進行しても研磨剤と被削物との接触圧を十分に維持して加工能率を維持し、しかも樹脂結合剤と被削物との接触面積を一定以下に抑制することで被削物面の品質低下及びスクラッチの発生を防止できる合成砥石を提供することを目的とする。
 本実施形態に係る合成砥石は、前記被削材に対し化学機械研削作用を有し、平均粒子径が5μmより小さい研磨剤と、前記研磨剤より平均粒子径が大きい球状充填剤と、前記研磨剤と前記球状充填剤を一体的に結合する樹脂結合剤とを備えている。
 加工が進行しても研磨剤と被削物との接触圧を十分に維持して加工能率を維持し、しかも樹脂結合剤と被削物との接触面積を一定以下に抑制することで被削物面の品質低下及びスクラッチの発生を防止することが可能となる。
本発明の一実施の形態に係る合成砥石が組み込まれたCMG装置を示す斜視図。 同合成砥石を示す斜視図。 同合成砥石の構成を示す説明図。 同合成砥石を電子顕微鏡で拡大して示す説明図。
 図1~図4は、本発明の一実施の形態を示す図である。なお、これらの図においてWは研削対象となるシリコンウェーハ(被削物)を示している。図1に示すように、CMG装置10は、ウェーハWを支持する回転テーブル機構20と、後述する合成砥石100を支持する砥石支持機構30とを備えている。CMG装置10は、ウェーハ処理装置の一部を構成している。CMG装置10には、搬送ロボット等によりウェーハWが搬入・搬出される。
 回転テーブル機構20は、床面に配置されるテーブルモータ21と、このテーブルモータ21から上方に突出して配置されたテーブル軸22と、このテーブル軸22の上端に取り付けられたテーブル23を備えている。テーブル23は、研削対象であるウェーハWを着脱自在に保持する機構を有している。保持する機構としては、例えば真空吸着機構がある。
 砥石支持機構30は、床面に配置されると共に内部にモータが収容された架台31と、この架台31に支持され、架台31内のモータによって図1中矢印方向に揺動する鉛直方向の揺動軸32と、この揺動軸32の上端に設けられ、水平方向に延設されるアーム33と、このアーム33の先端側に設けられた砥石駆動機構40を備えている。
 砥石駆動機構40は、回転モータ部41を備えている。回転モータ部41は、下方に突出した回転軸42を備えている。回転軸42の先端部には円環状のホイール保持部材43が取り付けられている。ホイール保持部材43には、図2に示すように、円環状の合成砥石100が着脱自在に取り付けられている。合成砥石100の装着には、合成砥石100に設けられたネジ孔に、ホイール保持部材43側からボルトをねじ込んで装着する。
 合成砥石100は、図3に示すように、0.2~50体積%の研磨剤101と、20~60体積%の球状充填剤102と、3~25体積%の樹脂結合剤103を下記の体積比率により形成されている。なお、球状充填剤102の形状は、必ずしも球体に限られず、塊状のものであれば多少の凹凸や変形は含まれる。
 研磨剤101としては、例えば粒子径20nm以下のヒュームドシリカを用いる。なお、粒子径とは、球相当径におけるメディアン径D50を指す。また、研磨剤101の粒子径は5μm未満であることが好ましい。
 ここで、粒子径20nm以下のヒュームドシリカを用いているにも関わらず、研磨剤101の粒子径の上限値を5μm未満とした規定した理由について説明する。すなわち、微粒子は、液中に分散した状態における一次粒子と、大気中や固体中で凝集した状態における二次粒子とでは、大きくその粒子径が異なる。例えば、上述したヒュームドシリカの場合、一次粒子は10~20nm程度であるものの、二次粒子では0.1~0.5μm程度となる。このため、研磨剤の粒子径の上限値を規定する場合は、一次粒子と二次粒子の両者が混在していることを考慮し、二次粒子の粒子径の上限値で規定することが好ましい。一方、微粒子はヒュームドシリカの他、後述するように様々な種類(酸化セリウム、酸化クロム、酸化第二鉄、アルミナ・炭化ケイ素等)が有り、その二次粒子の粒子径に基づいて、上限値を定めた。
 また、粒子径が1μm以下となるサブミクロン粒子の場合は、研磨剤101の体積比率は0.2~1%程度でも良い。球状充填剤102としては、粒子径20μmの球状シリカゲルを用いる。なお、球状シリカゲルはシリカの多孔質体である。樹脂結合剤103としては、例えば、フェノール樹脂やエチルセルロースを用いる。このように形成された合成砥石100を電子顕微鏡で拡大して示すと図4に示すようなものとなる。
 合成砥石100は、上述した比率の研磨剤101、球状充填剤102、樹脂結合剤103をMEK(メチルエチルケトン)溶媒で溶き、撹拌した後に大気中で乾燥する。乾燥したものを粉砕して粉体とし、この粉体を金型に充填して、180℃で加圧成型して形成する。研磨剤101及び樹脂結合剤103は母材Mを形成し、球状充填剤102がその母材M内に分散されている状態となる。なお、樹脂結合剤103の結合度を調整したり、組織分散性を向上させるために研磨剤101より更に細かな粒子や線径の小さな繊維質を加えたりしてもよい。
 また、シリコンを主成分とするウェーハWに対して、ヒュームドシリカからなる研磨剤101はウェーハまたはその酸化物と同等か又は軟質である。また、研磨剤101に対して、球状シリカゲルからなる球状充填剤102はウェーハまたはその酸化物と同質又は軟質である。さらに、研磨剤101に対して、セルロースからなる樹脂結合剤103は同質又は軟質である。
 なお、上述した合成砥石100における体積比率は次のようにして決定した。すなわち、研磨剤101は0.2体積%未満となると加工能率が低下し、50体積%を超えると砥石の成型が困難になる。したがって、研磨剤101の体積比は0.2~50%であることが好ましい。
 また、球状充填剤102は20体積%未満の場合、砥面の平滑化を防ぐ効果が薄れるという問題がある。球状充填剤102の体積比率が大きくなると加工能率を高く維持できると共に、ウェーハWの品質低下及びスクラッチの発生を防止できる効果が大きくため、30体積%以上が好ましい。しかし60体積%を超えると砥石成型が困難となる。したがって、球状充填剤102の体積比は20~60%であることが好ましく、50~60%であるとさらに好ましい。
 さらに、樹脂結合剤103はその比率が少なくなると加工能率は向上するが、3体積%未満では成型が困難になり、合成砥石100の摩耗速度が速くなる。樹脂結合剤103が25体積%を超えると砥石結合度が大幅に上昇し加工中の摩耗が無くなるため前記球状充填剤があっても砥面平滑化を生じやすい。したがって、樹脂結合剤103の体積比は3~25体積%であることが好ましい。
 このように構成された合成砥石100は、CMG装置10に取り付けられて、次のようにしてウェーハWを研削する。すなわち、合成砥石100をホイール保持部材43に取り付ける。次に、搬送ロボットによりウェーハWをテーブル23に取り付ける。
 次に、テーブルモータ21を駆動して、テーブル23を図1中矢印方向に回転させる。また、回転モータ部41を駆動して、ホイール保持部材43及び合成砥石100を図1中矢印方向に回転させる。合成砥石100の周速を例えば、600m/minで回転させると共に、加工圧力300g/cmでウェーハW側に押圧する。さらに、揺動軸32を図1中矢印方向に揺動させる。これらが連動することで、合成砥石100とウェーハWとが摺動する。
 この時の合成砥石100とウェーハWとの関係を図3に示す。球状充填剤102は研磨剤101よりも平均粒径が大きいため、加工中の合成砥石100とウェーハWとはほとんど球状充填剤102の頂点を介して接触することになる。すなわち、合成砥石100の母材MとウェーハWとの間には、球状充填剤102が存在していることから、母材MとウェーハWとは直接接触せず、一定の隙間Sが生じる。
 球状充填剤102がウェーハWと接触した状態で、加工が開始されると、母材Mに外力が作用する。この外力が連続して作用することで樹脂結合剤103が緩み、母材Mから研磨剤101が脱落する。遊離した研磨剤101は、合成砥石100とウェーハWとの隙間において、球状充填剤102に吸着した状態で加工界面に存在する。このため、加工中の研磨剤101とウェーハWとはほとんど球状充填剤102の頂点を介して接触することになる。このため、研磨剤101とウェーハWとの実接触面積は大幅に小さくなり、加工点での作用圧力は高まる。したがって、高い加工能率で研削加工が進む。
 一方、隙間Sによって、ウェーハWの表面付近の空気は外気との循環が促進され、加工面は冷却される。また、研磨剤101によって生じたスラッジは隙間Sを介してウェーハWから外部に排出され、ウェーハWの表面が傷つくことを防止できる。この結果、摩擦熱によるウェーハWの表面の焼けやスクラッチを防止できる。
 このようにして、合成砥石100により、ウェーハWの表面を平坦、かつ、所定の表面粗さに研削してゆく。
 上述したように本実施の形態に係る合成砥石100によれば、加工が進行しても研磨剤101とウェーハWとの接触圧を十分に維持して加工能率を維持し、しかも樹脂結合剤103とウェーハWとの直接的な接触を抑制することでウェーハWの品質低下及びスクラッチの発生を防止できる。
 なお、合成砥石100を構成する材料は、上述したものに限られない。すなわち、研磨剤101としては、被削材がシリコンの場合には、シリカ又は酸化セリウム、被削材がサファイヤの場合には、酸化クロム・酸化第二鉄が適用可能である。この他、適用可能性のある研磨剤としてアルミナ・炭化ケイ素も被削材の種類に応じて用いることができる。
 球状充填剤102としては、シリカ、カーボンとそれらの多孔質体であるシリカゲル、活性炭等が適用可能である。なお、気孔形成剤として用いられる中空体バルーンは加工中に割れてスクラッチの原因となるため不適である。
 樹脂結合剤103としては、フェノール樹脂・エポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂の他、エチルセルロースのような熱可塑性樹脂も適用可能である。熱可塑性樹脂の場合は、軟化点が120℃以上と比較的高く、伸びの少ないものであれば使用できる。
 なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
 10…CMG装置、20…回転テーブル機構、21…テーブルモータ、22…テーブル軸、23…テーブル、30…砥石支持機構、31…架台、32…揺動軸、33…アーム、40…砥石駆動機構、41…回転モータ部、42…回転軸、43…ホイール保持部材、100…合成砥石、101…研磨剤、102…球状充填剤、103…樹脂結合剤、M…母材、S…隙間、W…ウェーハ。

Claims (8)

  1.  被削材を化学機械研削する合成砥石において、
     前記被削材に対し化学機械研削作用を有し、粒子径が5μmより小さい研磨剤と、
     前記被削材またその酸化物と同質又は軟質の材料で形成され、前記研磨剤より粒子径が大きい球状充填剤と、
     前記研磨剤と前記球状充填剤を一体的に結合する樹脂結合剤とを備えている合成砥石。
  2.  前記研磨剤は、前記被削材またはその酸化物と同質又は軟質の材料である請求項1に記載の合成砥石。
  3.  前記研磨剤の体積比は、0.2~50%、
     前記球状充填剤の体積比は、20~60%、
     前記樹脂結合剤の体積は、3~25体積%である請求項1に記載の合成砥石。
  4.  前記球状充填剤の体積比は、30~60%である請求項3に記載の合成砥石。
  5.  前記研磨剤は、シリカ、酸化セリウム、酸化クロム、酸化第二鉄、アルミナ、炭化ケイ素のいずれか又は混合物である請求項1に記載の合成砥石。
  6.  前記球状充填剤は、シリカ、カーボン、シリカゲル、活性炭のいずれか又は混合物である請求項1に記載の合成砥石。
  7.  前記樹脂結合剤は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれか又は混合物である請求項1に記載の合成砥石。
  8.  前記被削材はシリコンを主成分とし、
     前記研磨剤はヒュームドシリカであり、
     前記球状充填剤は球状シリカゲルであり、
     前記樹脂結合剤はセルロースである請求項1に記載の合成砥石。
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