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公開番号2024088953
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2022204014
出願日2022-12-21
発明の名称砥材、砥石及び砥材の製造方法
出願人株式会社ディスコ
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類B24D 3/00 20060101AFI20240626BHJP(研削;研磨)
要約【課題】砥粒をめっき被膜で覆う手法に代えて新規な手法を採用し、砥粒とボンド材との結合力を向上させることで砥石の寿命を延ばす。
【解決手段】砥石に用いられる砥材であって、砥粒と、砥粒の表面領域に固定された金属粒子と、少なくとも一端部が金属粒子に接続する態様で金属粒子に固定されたカーボンナノチューブと、を備える砥材を提供する。好ましくは、砥粒は、ダイヤモンド砥粒である。また、好ましくは、砥材は、ダイヤモンド砥粒と、金属粒子と、の第1結合領域と、カーボンナノチューブと、金属粒子と、の第2結合領域と、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
砥石に用いられる砥材であって、
砥粒と、
該砥粒の表面領域に固定された金属粒子と、
少なくとも一端部が該金属粒子に接続する態様で該金属粒子に固定されたカーボンナノチューブと、
を備えることを特徴とする砥材。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
該砥粒は、ダイヤモンド砥粒であることを特徴とする請求項１に記載の砥材。
【請求項３】
該ダイヤモンド砥粒と、該金属粒子と、の第１結合領域と、
該カーボンナノチューブと、該金属粒子と、の第２結合領域と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の砥材。
【請求項４】
該金属粒子は、炭素が固溶可能な金属を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の砥材。
【請求項５】
被加工物を加工するための砥石であって、
砥粒と、該砥粒の表面領域に固定された金属粒子と、少なくとも一端部が該金属粒子に接続する態様で該金属粒子に固定されたカーボンナノチューブと、を有する砥材と、
該砥材を固定するためのボンド材と、
を備えることを特徴とする砥石。
【請求項６】
砥石に用いられる砥材の製造方法であって、
砥粒の表面領域に金属粒子を形成する金属粒子形成工程と、
該金属粒子形成工程後、炭素を含むガスを供給しながら該砥粒及び該金属粒子を加熱することで該金属粒子を起点にカーボンナノチューブを成長させて、少なくとも一端部が該金属粒子に接続する態様で該金属粒子に固定された該カーボンナノチューブを形成するカーボンナノチューブ成長工程と、
を備えることを特徴とする砥材の製造方法。
【請求項７】
該カーボンナノチューブ成長工程後の該砥粒を、酸性の溶液で洗浄し、次いで、純水で洗浄する洗浄工程を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の砥材の製造方法。
【請求項８】
該金属粒子形成工程では、炭素が固溶可能な金属を含む有機金属錯体、有機溶剤、及び、該砥粒を混合した後に、該有機溶剤を揮発させ、該有機金属錯体及び該砥粒の混合物を加熱することで、該砥粒の該表面領域に該金属粒子を形成することを特徴とする請求項６又は７に記載の砥材の製造方法。
【請求項９】
該砥粒は、ダイヤモンド砥粒であり、
該カーボンナノチューブ成長工程後の砥材は、
該ダイヤモンド砥粒と、該金属粒子と、の第１結合領域と、
該カーボンナノチューブと、該金属粒子と、の第２結合領域と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の砥材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥石に用いられる砥材と、砥材及びボンド材を有する砥石と、砥石に用いられる砥材の製造方法と、に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ＰＣ（Personal Computer）等の電子機器には、デバイスチップが搭載されている。デバイスチップを製造するためには、例えば、シリコン単結晶基板等のウェーハの表面にＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスを複数形成した後、研削装置でウェーハの裏面側を研削し、次いで、切削装置でウェーハをデバイス単位に分割する。
【０００３】
研削装置は、例えば、鉛直方向と略平行に配置されたスピンドルを有する。スピンドルの下端部には、円板状のマウントを介して円環状の研削ホイールが装着される（例えば、特許文献１及び２参照）。研削ホイールとしては、例えば、砥粒、熱硬化性樹脂等を混合、焼成等することで、砥粒が樹脂製のボンド材（即ち、レジンボンド）で固定された研削砥石が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
切削装置は、例えば、水平方向と略平行に配置されたスピンドルを有する。スピンドルの先端部には、円環状の切り刃を有する切削ブレードが装着される。切削ブレードとしては、例えば、砥粒、熱硬化性樹脂等を混合、焼成等することで、砥粒が樹脂製のボンド材で固定されたブレード砥石（即ち、切削ブレード）が知られている。
【０００５】
研削や切削では、砥粒が粉砕したりボンド材から脱落したりした後、ボンド材の摩耗に伴い、新たな砥粒が露出する（即ち、自生発刃）。それゆえ、研削砥石やブレード砥石の寿命（即ちライフ）は、砥粒とボンド材との結合力と相関性がある。砥粒とボンド材との結合力が大きいほど、研削砥石やブレード砥石は消耗し難くなり、砥石の寿命は長くなる。
【０００６】
そこで、砥粒とボンド材との結合力を向上させるために、ニッケル（Ｎｉ）等の金属のめっき被膜で砥粒を覆うことが試みられている。しかし、めっき被膜は、砥粒の表面を覆っているに過ぎないので、ボンド材と砥粒との結合力をある程度は向上させることはできるが、限界がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０００－２８８８８１号公報
特開平１１－１７９６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、砥粒をめっき被膜で覆う手法に代えて新規な手法を採用し、砥粒とボンド材との結合力を向上させることで砥石の寿命を延ばすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、砥石に用いられる砥材であって、砥粒と、該砥粒の表面領域に固定された金属粒子と、少なくとも一端部が該金属粒子に接続する態様で該金属粒子に固定されたカーボンナノチューブと、を備える砥材が提供される。
【００１０】
好ましくは、該砥粒は、ダイヤモンド砥粒である。
（【００１１】以降は省略されています）

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