JPH0818255B2 - 極薄刃砥石 - Google Patents
極薄刃砥石Info
- Publication number
- JPH0818255B2 JPH0818255B2 JP62082056A JP8205687A JPH0818255B2 JP H0818255 B2 JPH0818255 B2 JP H0818255B2 JP 62082056 A JP62082056 A JP 62082056A JP 8205687 A JP8205687 A JP 8205687A JP H0818255 B2 JPH0818255 B2 JP H0818255B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grindstone
- plating
- ultra
- plating phase
- amorphous alloy
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- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、半導体素子等の超精密加工に使用される極
薄刃砥石に関する。
薄刃砥石に関する。
「従来の技術」 第３図は、この種の極薄刃砥石の一例を示すものであ
る。
る。
この極薄刃砥石（電鋳薄刃砥石）１は、NiやCoあるい
はこれらの合金からなる金属めっき相中に、ダイヤモン
ドやCBN等の超砥粒を分散して形成された厚さ15μｍ〜
数百μｍの輪環薄板状のものであり、特に、ウエハから
チップを切り出す切断分割（シリコンダイシング）用と
しては、厚さ50μｍ以下の極薄のものが利用されてい
る。
はこれらの合金からなる金属めっき相中に、ダイヤモン
ドやCBN等の超砥粒を分散して形成された厚さ15μｍ〜
数百μｍの輪環薄板状のものであり、特に、ウエハから
チップを切り出す切断分割（シリコンダイシング）用と
しては、厚さ50μｍ以下の極薄のものが利用されてい
る。
そして、この砥石１は、両側面を一対の取付用フラン
ジ2,2間によって挾まれたうえ、砥石軸４にナット３で
固定され、使用に供される。
ジ2,2間によって挾まれたうえ、砥石軸４にナット３で
固定され、使用に供される。
「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上記のような極薄刃砥石においては、超LS
IやCCD（電荷結合素子）の切断分割に用いられた場合、
集積度の低いICの切断分割の場合に比べて砥石寿命が著
しく短くなり、使用に堪えないという問題があった。
IやCCD（電荷結合素子）の切断分割に用いられた場合、
集積度の低いICの切断分割の場合に比べて砥石寿命が著
しく短くなり、使用に堪えないという問題があった。
被削材が同じシリコンであるにもかかわらず、このよ
うな顕著な寿命差が生じる理由を調べたところ、切断時
に使用される研削液が原因であることがわかった。通常
のICの切断には研削液として超純水が使用されるのに対
し、超LSIやCCDの切断の場合には、超純水に炭酸ガスを
溶解してPH4程度にした研削液が用いられている。この
ため、研削液による腐食と被削材の摩擦との相互作用、
すなわち擦過腐食により、砥石の金属めっき相を構成す
るNiが比較的大きな速度で摩耗し、砥石寿命が著しく短
くなってしまうのである。（なお、前記のように超LSI
やCCDの切断に酸性の研削液を使うのは、研削液の電気
伝導度を高めて、砥石とウエハとの摩擦帯電による放電
現象を防止するためである。IC程度の集積度では、この
種の放電が生じでも素子が破壊されることはないが、超
LSIやCCDのように高集積度化すると、微弱な放電によっ
ても素子パターンの破壊が生じる。） そこで、本発明者らは、前記擦過腐食の問題を詳細に
研究し、以下のような知見を得るに至った。
うな顕著な寿命差が生じる理由を調べたところ、切断時
に使用される研削液が原因であることがわかった。通常
のICの切断には研削液として超純水が使用されるのに対
し、超LSIやCCDの切断の場合には、超純水に炭酸ガスを
溶解してPH4程度にした研削液が用いられている。この
ため、研削液による腐食と被削材の摩擦との相互作用、
すなわち擦過腐食により、砥石の金属めっき相を構成す
るNiが比較的大きな速度で摩耗し、砥石寿命が著しく短
くなってしまうのである。（なお、前記のように超LSI
やCCDの切断に酸性の研削液を使うのは、研削液の電気
伝導度を高めて、砥石とウエハとの摩擦帯電による放電
現象を防止するためである。IC程度の集積度では、この
種の放電が生じでも素子が破壊されることはないが、超
LSIやCCDのように高集積度化すると、微弱な放電によっ
ても素子パターンの破壊が生じる。） そこで、本発明者らは、前記擦過腐食の問題を詳細に
研究し、以下のような知見を得るに至った。
砥石の金属めっき相を非晶質合金（非晶質状合金を含
む）によって構成することにより、めっき相の耐食性を
向上し、擦過腐食が防止できる。
む）によって構成することにより、めっき相の耐食性を
向上し、擦過腐食が防止できる。
特に、非晶質合金としてNi基合金,Co基合金，あるい
はNi−Co基合金のいずれかを使用した場合に、の効果
が顕著となる。
はNi−Co基合金のいずれかを使用した場合に、の効果
が顕著となる。
前記非晶質合金にP,B,Mo,W,Re等の元素を一種以上添
加すると、めっき相の自己不動態化作用が促進され、表
面に再生力の強い不動態皮膜が形成されるので、耐食性
を一段と向上することができる。
加すると、めっき相の自己不動態化作用が促進され、表
面に再生力の強い不動態皮膜が形成されるので、耐食性
を一段と向上することができる。
「問題点を解決する手段」 本発明は上記知見に基づいてなされたもので、砥石の
金属めっき相を非晶質合金で構成したことを特徴とす
る。
金属めっき相を非晶質合金で構成したことを特徴とす
る。
なお、前記非晶質合金は、Ni基,Co基またはNi−Co基
のいずれかであることが望ましい。
のいずれかであることが望ましい。
また、前記非晶質合金は、P,B,Mo,W,Reから選ばれる
一種以上の元素を含有していてもよく、その場合の含有
量は１〜30wt％であることが望ましい。1wt％未満であ
ると前記の自己不動態化作用が不十分となり、30wt％よ
り大きいとめっき相の強度が低下する。
一種以上の元素を含有していてもよく、その場合の含有
量は１〜30wt％であることが望ましい。1wt％未満であ
ると前記の自己不動態化作用が不十分となり、30wt％よ
り大きいとめっき相の強度が低下する。
「実施例」 次に、実施例を挙げて本発明の効果を実証する。
まず、第１図を用いて砥石の製造装置の概略を説明す
ると、符号10は攪拌機が配設されためっき槽であり、こ
のめっき槽10内には非導電性の台座11が水平に配置され
ている。また、この台座11上にはステンレス製の平面基
板12が載置され、この平面基板12の上面に製造すべき砥
石の原型形状をなす部分を残してマスキングが施されて
いる。さらに、平面基板12の上方には、これと平行に陽
極板13が配置されている。
ると、符号10は攪拌機が配設されためっき槽であり、こ
のめっき槽10内には非導電性の台座11が水平に配置され
ている。また、この台座11上にはステンレス製の平面基
板12が載置され、この平面基板12の上面に製造すべき砥
石の原型形状をなす部分を残してマスキングが施されて
いる。さらに、平面基板12の上方には、これと平行に陽
極板13が配置されている。
この装置により、電解めっきを行なう場合には、前記
平面基板12を電源の陰極に、陽極板13を電源の陽極に接
続し、めっき液Ｍを攪拌しながら通電する。そして、平
面基板12上に所定の厚さの砥粒層14を析出させた後、こ
れを平面基板12から剥離させ、洗浄および整形を経て円
環状の砥石を得る。また、無電解めっきを行なう場合
は、通電の必要がないため前記陽極板13を取り外してお
き、他は上記と同様の操作で砥石を作成する。なお、以
下７種の砥石のうち、実施例１〜６は全て金属めっき相
が非晶質合金、比較例は結晶質金属となっている。ま
た、砥石の形状は全て、外径50.2mmφ、内径40.0mmφ、
厚さ15μｍ、ダイヤモンド砥粒径５μｍに統一した。
平面基板12を電源の陰極に、陽極板13を電源の陽極に接
続し、めっき液Ｍを攪拌しながら通電する。そして、平
面基板12上に所定の厚さの砥粒層14を析出させた後、こ
れを平面基板12から剥離させ、洗浄および整形を経て円
環状の砥石を得る。また、無電解めっきを行なう場合
は、通電の必要がないため前記陽極板13を取り外してお
き、他は上記と同様の操作で砥石を作成する。なお、以
下７種の砥石のうち、実施例１〜６は全て金属めっき相
が非晶質合金、比較例は結晶質金属となっている。ま
た、砥石の形状は全て、外径50.2mmφ、内径40.0mmφ、
厚さ15μｍ、ダイヤモンド砥粒径５μｍに統一した。
（実施例１） 電解めっき液組成（砥粒は省略、以下同様） NiSO4・6H2O:150g/ NiCl2・6H2O:45g/ NiCO3:30g/ H3PO4:50g/ H3PO3:40g/ PH1 電解めっき条件 液温:70℃ 陰極電流密度:5A/dm2 砥石の組成 金属めっき相 P:10wt％、残部Ni 砥粒含有量:31vol％ （実施例２） 無電解めっき液組成 NiCl2・6H2O:30g/ エチレンジアミン:60g/ NaOH:40g/ NaF:3g/ NaBH4:0.5g/ PbCl2:0.06g/ 無電解めっき条件 液温:50℃ 砥石の組成 めっき相 B:7wt％、残部Ni 砥粒含有量:38vol％ （実施例３） 無電解めっき液組成 NiSO4:0.03mol/ Na2WO4:0.1mol/ NaH2PO2:0.1mol/ クエン酸Na:0.1mol/ PH8 無電解めっき条件 液温:90℃ 砥石の組成 めっき相 W:10wt％、P:6wt％、残部Ni 砥粒含有量:35vol％ （実施例４） 無電解めっき液組成 CoSO4:0.05mol/ NaH2PO2:0.2mol/ クエン酸Na:0.2mol/ （NH4）2SO4:0.5mol/ PH9 無電解めっき条件 液温:90℃ 砥石の組成 めっき相 P:4.5wt％、残部Co 砥粒含有量:37vol％ （実施例５） 電解めっき液組成 モリブデン酸:0.05mol/ NiSO4:0.22mol/ 酒石酸Na:0.27mol/ PH10.5 電解めっき条件 液温:30℃ 陰極電流密度:10A/dm2 砥石の組成 めっき相組成 Mo:20wt％、残部Ni 砥粒含有量:27vol％ （実施例６） 電解めっき液組成 過レニウム酸Na:0.025mol/ NiSO4:0.1mol/ クエン酸Na:0.17mol/ PH8.0 電解めっき条件 液温:50℃ 陰極電流密度:3A/dm2 砥石の組成 めっき相 Re:22wt％、残部Ni 砥粒含有量:29vol％ （比較例） 電解めっき液組成 NiSO4:250g/ NiCl2:30g/ H3BO3:30g/ 光沢剤少量 PH4.0 電解めっき条件 液温:50℃ 陰極電流密度:3A/dm2 砥石の組成 めっき相 結晶質Ni 砥粒含有量:32vol％ 次に、以上７種の極薄刃砥石を用い、以下の条件でウ
エハ切断試験を行なった。
エハ切断試験を行なった。
回転数:30,000rpm 送り速度100mm/sec. 切り込み量:100μｍ 突き出し量:200μｍ 被削剤:5インチφシリコンウエハ 研削液：炭酸ガス溶解イオン交換水（PH4） 切断距離:10,000本 その結果を次表に示す。
上表のように、実施例１〜６の砥石では、比較例の砥
石に比して擦過腐食を格段に低減することができた。
石に比して擦過腐食を格段に低減することができた。
なお、以上の実施例では、Ni基あるいはCo基の合金に
より非晶質めっき相を構成したが、本発明はこれらに限
られるものではなく、Ni−Co基合金、あるいは他の金属
を主成分とする合金であってもよい。
より非晶質めっき相を構成したが、本発明はこれらに限
られるものではなく、Ni−Co基合金、あるいは他の金属
を主成分とする合金であってもよい。
また、上記各実施例では、めっき相を非晶質にする目
的と、めっき相の自己不動態化作用を促進する目的とを
同時に満たすためにP,B,Mo,W,Reのいずれかの化合物を
めっき液に添加して非晶質めっき相を形成したが、これ
ら以外の元素を添加することによって非晶質合金を得る
ことも可能である。
的と、めっき相の自己不動態化作用を促進する目的とを
同時に満たすためにP,B,Mo,W,Reのいずれかの化合物を
めっき液に添加して非晶質めっき相を形成したが、これ
ら以外の元素を添加することによって非晶質合金を得る
ことも可能である。
また、本発明の極薄刃砥石は、前記のような円板型の
みに限らず、第２図のようにアルミ製等のハブ20と砥粒
層21とが一体に形成された形状であってもよい。
みに限らず、第２図のようにアルミ製等のハブ20と砥粒
層21とが一体に形成された形状であってもよい。
「発明の効果」 以上説明した通り、本発明の極薄刃砥石は金属めっき
相を非晶質合金で構成したものなので、めっき相が結晶
質である従来の砥石に比べて格段に耐食性が高く、炭酸
ガスを溶解させた酸性の研削液を使用した場合にも、擦
過腐食を防いで長寿命を得ることができる。
相を非晶質合金で構成したものなので、めっき相が結晶
質である従来の砥石に比べて格段に耐食性が高く、炭酸
ガスを溶解させた酸性の研削液を使用した場合にも、擦
過腐食を防いで長寿命を得ることができる。
第１図は本発明の実施例の極薄刃砥石を製造する際に使
用しためっき装置の断面図、第２図は他の実施例の砥石
を示す断面図、第３図は従来の極薄刃砥石の一例を示す
断面図である。 10……めっき槽、14……砥粒層、 20……アルミハブ、21……砥粒層。
用しためっき装置の断面図、第２図は他の実施例の砥石
を示す断面図、第３図は従来の極薄刃砥石の一例を示す
断面図である。 10……めっき槽、14……砥粒層、 20……アルミハブ、21……砥粒層。
Claims (3)
- 【請求項１】金属めっき相中に超砥粒が分散されてなる
砥粒層を有する極薄刃砥石において、 前記金属めっき相は非晶質合金からなることを特徴とす
る極薄刃砥石。 - 【請求項２】前記非晶質合金は、Ni基、Co基またはNi−
Co基のいずれかであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の極薄刃砥石。 - 【請求項３】前記非晶質合金は、P,B,Mo,W,Reから選ば
れる一種以上の元素を含有することを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項記載の極薄刃砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62082056A JPH0818255B2 (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 極薄刃砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62082056A JPH0818255B2 (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 極薄刃砥石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63251171A JPS63251171A (ja) | 1988-10-18 |
| JPH0818255B2 true JPH0818255B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=13763858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62082056A Expired - Lifetime JPH0818255B2 (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 極薄刃砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818255B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2785376B2 (ja) * | 1989-09-12 | 1998-08-13 | 三菱マテリアル株式会社 | 極薄刃砥石およびその製造方法 |
| JPH04223874A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Mitsubishi Materials Corp | レンズ研削用砥石 |
| JPH04223875A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Mitsubishi Materials Corp | レンズ研削用砥石 |
| JP5150931B2 (ja) * | 2008-02-05 | 2013-02-27 | 三菱マテリアル株式会社 | 薄刃ブレードおよびその製造方法 |
| JP5853946B2 (ja) * | 2012-01-06 | 2016-02-09 | 信越化学工業株式会社 | 外周切断刃の製造方法 |
| JP2022094578A (ja) * | 2020-12-15 | 2022-06-27 | 株式会社ディスコ | 電鋳砥石 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748477A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-19 | Inoue Japax Res Inc | Production of bar- or wire-formed grind stone |
| JPS5860696A (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-11 | Rikagaku Kenkyusho | 導電性ダイヤモンドとその製造方法 |
| JPS6080562A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-08 | Disco Abrasive Sys Ltd | 電着砥石 |
| JPS6374273U (ja) * | 1986-11-01 | 1988-05-18 |
-
1987
- 1987-04-02 JP JP62082056A patent/JPH0818255B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63251171A (ja) | 1988-10-18 |
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|---|---|---|---|
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