JPH1128669A - 精密切断用超砥粒メタルボンド砥石およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切断性能に優れた精密切断用超砥粒メタルボ
ンド砥石およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 超砥粒含有金属にセラミックスウィスカ
−を分散含有された焼結体からなるか、超砥粒含有金属
焼結体板間に、超砥粒含有金属がセラミックスウィスカ
−を分散含有せる焼結体を狭持してなる積層からなる精
密切断用超砥粒メタルボンド砥石で、上記セラミックス
ウィスカ−が、炭化ケイ素、チタン酸カリウム、ほう酸
アルミニウム、アルミナおよび窒化ケイ素の１種または
２種以上であり、望ましくは、上記セラミックスウィス
カ−を分散含有せる焼結体が、超砥粒と、金属粉末と、
セラミックスウィスカ−と、水溶性樹脂結合材および界
面活性剤、更に必要に応じて可塑剤、残部：水を含むス
ラリ−を調製し、このスラリ−をドクタ−ブレ−ド法に
より板状に成形し、得られた板状成形体を乾燥させ、所
定形状に打ち抜いた後、焼成して得る砥石の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば電子材料
部品の精密切断や溝入れ加工などに用いられる薄刃砥石
およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばシリコンウェハ、磁石、水晶等の
素材を切断ないし溝切りするために、用いられるダイヤ
モンドやｃＢＮを超砥粒として含む金属焼結体からなる
精密切断砥石の製造方法としては、従来、粉末圧延法や
金型成形・ホットプレス（ＨＰ）法が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
粉末圧延法や金型成形・ＨＰ法では、得られる精密切断
砥石の剛性が小さく、曲がりの発生や、切断抵抗の増大
や、チッピングなどの不具合が発生する頻度が大きくな
り問題であった。

【０００４】また、粉末圧延法においては、成形材に超
砥粒が含まれているため、圧延ロ−ルが摩耗を受けやす
く、ロ−ル寿命が短いものとなっており、また使用する
粉体が圧縮成形性に優れるものである必要があり、使用
できる金属種に制限があるという問題もあった。また、
金型成形・ＨＰ法においては、粉末充填ムラによる密度
差や厚みのバラツキが生じやすく、性能が安定しないと
いう問題もあった。

【０００５】本発明は、マトリックス中にウィスカ−に
配向性を持たせることで砥石の剛性を高め、切断性能の
向上を図った精密切断砥石および本砥石をコスト的に安
価に提供できる製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明精密切断用超砥粒メタルボンド砥石（以下、単
に本発明砥石と言う）およびその製造方法は、（１）超
砥粒含有金属にセラミックスウィスカ−を配向分散含有
させた焼結体からなる砥石、（２）超砥粒含有金属焼結
体板間に、超砥粒含有金属にセラミックスウィスカ−を
配向分散含有させた焼結体を狭持した積層からなる砥
石、（３）上記セラミックスウィスカ−が、単一方向に
配向した砥石体を複数方向に複数枚積層させたことを特
徴とする精密切断用超砥粒メタルボンド砥石。（４）上
記セラミックスウィスカ−が、炭化ケイ素、チタン酸カ
リウム、アルミボライドおよびアルミナの１種または２
種以上である（１）乃至（３）のいずれかに記載の砥
石、（５）上記セラミックスウィスカ−を配向分散含有
せる焼結体が、超砥粒と、金属粉末と、セラミックスウ
ィスカ−と、水溶性樹脂結合材、界面活性剤および水を
含むスラリ−を調製し、このスラリ−をドクタ−ブレ−
ド法により板状に成形し、得られた板状成形体を乾燥さ
せ、所定形状に打ち抜いた後、焼成して得る（１）乃至
（４）のいずれかに記載の砥石の製造方法、（６）上記
スラリ−が、更に可塑剤を含有する（５）記載の砥石の
製造方法、に特徴を有する。

【０００７】本発明においては、超砥粒と結合剤成分で
ある金属粉末および必要に応じてセラミックスウィスカ
−を液状媒体である有機バインダ−等と共にスラリ−状
に混合する。このように超砥粒、金属粉末を液状媒体中
に懸濁分散させることで、超砥粒等の凝集を防ぎ密度ム
ラを抑えることができ、さらにスラリ−の混練を十分に
行なうことにより、密度ムラや厚みのバラツキを押える
ことが可能である。特に超砥粒分布のムラが低く抑えら
れることにより、得られる砥石の切断抵抗、曲がり、チ
ッピングやカ−フ幅を小さく抑えることが可能であり、
またウィスカ−の破損を抑え、ウィスカ−を配向するこ
とにより強度を一段と高めることが出来る。

【０００８】また、このようにスラリ−状となした原料
は、ドクタ−ブレ−ド法によって所定の肉厚に容易に成
形可能であり、圧延ロール等の高価な設備を必要としな
いので経済的にも有利である。さらに、本発明で用いる
ことができる金属粉末としては、粉末化及び焼結可能な
全ての金属が使用可能であるので、多種類のものを選定
できると共に、多種類の金属を混合することも可能であ
り、組成の自由度は非常に高く、このことから従来知ら
れる精密切断砥石とは異なる特性の砥石の製造が可能で
ある。また、ドクタ−ブレ−ド法により薄板を成形する
際に、その板成形方向にウィスカ−の配向が生じ、その
方向に非常に強度の高い砥石体が得られる。この方向を
組み合わせた砥石体を積層することにより、あらゆる方
向での剛性を高めることが可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。まず、金属粉末（Ｃｕ、Ｓｎ等）、超砥粒
（ダイヤモンド、ｃＢＮ等）、セラミックスウィスカ−
（炭化ケイ素、チタン酸カリウム、ほう酸アルミニウ
ム、アルミナおよび窒化ケイ素等）および有機バインダ
−（水溶性結合剤、界面活性剤、可塑剤等）を準備し、
金属粉末と超砥粒および必要に応じてセラミックスウィ
スカ−を有機バインダ−でスラリ−状に混合し、これを
例えばドクタ−ブレ−ド法により板状に引き延ばして成
形する。次いで、この板状成形体を乾燥し、予備成形体
を作製し、この予備成形体からプレス等でΦ１１０ｍｍ
の円盤状砥石グリ−ン体を打ち抜く、次いで、この砥石
グリ−ン体を４００〜５５０℃、窒素、水素雰囲気中あ
るいは真空中にて脱バインダ−処理し、次いで、窒素、
水素雰囲気中あるいは真空中で、６００〜８００℃に
て、加圧・焼成することにより円盤状の焼結体を製造す
る。これをプレスで打ち抜き、Φ１００ｍｍ×Φ４０ｍ
ｍ×０．５０ｍｍｔの本発明切断砥石を製造する。

【００１０】ドクタ−ブレ−ド法としては、図２に示す
ような、二枚刃のブレ−ド６０Ａ，６０Ｂを用いること
がより好ましい。これは、２枚の刃６０Ａ，６０Ｂの間
隙から大きい空気泡Ｂが除かれ、２枚目のブレ−ド６０
Ｂとキャリアシ−ト１０との間隙から押し出されてくる
板状成形体１Ａに大きな泡が入らないこと、砥石原料ス
ラリ−Ｓの液面の高低に拘わらず成形体１Ａの厚さを均
一にできるからである。この場合、キャリアシ−ト１０
下流側の１枚目の第１ブレ−ド６０Ａの刃先とキャリア
シ−トとの間隙Ｇ１は、第２ブレ−ド６０Ｂの刃先のキ
ャリアシ−トとの間隙Ｇ２より大きくすることがより好
ましい。また、第１ブレ−ド６０Ａと第２ブレ−ド６０
Ｂの隙間Ｄは、例えば５〜２０ｍｍ程度とすることがよ
り好ましい。更に、第２ブレ−ド６０Ｂのキャリアシ−
ト１０との間隙Ｇ２は、０．１〜２ｍｍの範囲が適当で
ある。

【００１１】超砥粒としては、例えばダイヤモンド粒、
ｃＢＮ粒などが用いられるが、これらに限定されるもの
ではない。また、砥粒粒径としても特に限定されるもの
ではなく、得ようとする砥石の使用目的等に応じて、適
宜選択され、電子材料切断用には、例えば粒径５〜３０
μｍ程度のものが使用される。超砥粒のスラリ−中にお
ける配合量は、１〜１０％（重量％、以下同様）、特に
５〜８％の範囲が望ましい。

【００１２】また、金属粉末の種類としても、超砥粒の
融点以下で焼結可能なものであれば特には限定はなく、
例えばスズ、鉛、銅、ニッケル、鉄、コバルト、クロム
等の焼結する金属及び合金全てが使用可能である。金属
粉末の粒径は、平均粒径が５００μｍ以下、特に０．５
〜１００μｍの範囲が好ましい。平均粒径が０．５μｍ
より小さいと、分散が十分に行えず、スラリ−調整時に
水と反応して着火するおそれがあり、一方、平均粒径が
５００μｍより大きいと、出来上げる砥石の強度が弱く
なりすぎる場合がある。金属粉末のスラリ−中における
配合量は、４０〜９０％、特に６０〜８０％の範囲が望
ましい。

【００１３】セラミックスウィスカ−としては、炭化ケ
イ素、チタン酸カリウム、ほう酸アルミニウム、アルミ
ナおよび窒化ケイ素等が、その寸法は、長さ：５〜５０
μｍ、径：φ０．１〜１０μｍ、望ましくは、長さ：１
０〜２０μｍ、径： ０．５〜５μｍである。この長さ
が５０μｍを越えると、金属中に分散し難く、一方この
値が５μｍ未満であれば、強化に貢献しない。また、径
が１０μｍより大きいと、加工面の面粗さを悪くし、
０．１μｍ以下では強化に寄与しない。セラミックスウ
ィスカ−のスラリ−中における配合量は、０．５〜１０
重量％、特に１〜５重量％の範囲が望ましい。

【００１４】水溶性樹脂結合剤は、スラリ−を乾燥させ
たときに多孔質成形体の形状を保持させる働きを有す
る。また、スラリ−の粘度調整剤としても機能する。水
溶性樹脂結合剤としては、メチルセルロ−ス、ヒドロキ
シプロピルメチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロ
−ス、カルボキシメチルセルロ−スアンモニウム、エチ
ルセルロ−ス、ポリビニルアルコ−ル等を例示すること
ができる。水溶性樹脂結合剤の配合量は、０．５〜２０
重量％、特に２〜１０重量％の範囲が好ましい。０．５
重量％より配合量が少ないと、乾燥成形体の強度が弱
く、ハンドリングに差し支える場合があり、一方、２０
重量％より多いと、粘度が高くなりすぎて成形が困難に
なる場合がある。

【００１５】界面活性剤は、超砥粒、金属粉およびセラ
ミックスウィスカ−の液状媒体における分散安定性を向
上させる作用、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オ
レフィンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アル
キルエ−テル硫酸エステル塩、アルカンスルホン酸塩等
のアニオン系界面活性剤、ポリエチレングリコ−ル誘導
体、多価アルコール誘導体等の非イオン系界面活性剤等
を例示することができる。界面活性剤の配合量は、０．
０５〜５重量％、特に０．５〜３重量％の範囲が好まし
い。０．０５重量％より配合量が少ないと、超砥粒、金
属粉およびセラミックスウィスカ−の分散安定性を向上
させることができず、一方、５％より多くてもそれ以上
の効果が見られない場合がある。

【００１６】本発明に係る砥石原料スラリ−には、以上
の成分以外に、可塑剤を配合することができる。可塑剤
は、成形体に可塑性を付与するためのもので、エチレン
グリコ−ル、ポリエチレングリコ−ル、グリセリンなど
の多価アルコ−ル、鰯油、菜種油、オリ−ブ油などの油
脂、石油エ−テル等のエ−テル類、フタル酸ジエチル、
フタル酸ジｎ−ブチル、フタル酸ジエチルヘキシル、フ
タル酸ジオクチル、ソルビタンモノオレ−ト、ソルビタ
ントリオレエ−ト、ソルビタンパルミテ−ト、ソルビタ
ンステアレ−トなどのエステル類等を例示することがで
きる。可塑剤の配合量は、０．１〜１５重量％、特に２
〜１０重量％の範囲がましい。配合量が０．１重量％よ
り少ないと、可塑作用が不十分になる場合があり、一
方、１５重量％より多いと、成形体の強度が不十分にな
る場合がある。

【００１７】予備成形体は、打抜きプレスにより所定の
形状に切断加工され、次の焼成工程に送られる。あるい
は、予備成形体をカッタ−等により所定長さ毎に切断
し、この切断品をウィスカ−配向を組み合わせ、複数枚
積層した状態で、打抜き加工することもできる。

【００１８】焼成工程は、２段階の工程とすることが好
ましい。第１段階は脱脂と呼ばれ、有機物バインダ−等
を揮散させる工程であり、第２段階は、金属粉末を焼結
させる工程である。また、これらの工程は連続とするこ
とができる。 脱脂工程は、例えば窒素ガスなどの不活
性ガス雰囲気下、あるいは水素ガスなどの還元ガス雰囲
気下あるいは真空雰囲気下で、例えば、４００〜５５０
℃程度の温度で３０〜１２０分の時間焼成することがで
きる。

【００１９】また、焼結工程は、製造する金属の種類に
応じて、アンモニア分解ガス雰囲気、水素ガスのような
還元性雰囲気下、真空中、窒素ガスなどの不活性ガス雰
囲気下、例えば、６００〜８００℃程度の温度で１０〜
６０分間焼成することができる。さらに、この焼結工程
は、加圧条件下、例えば１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ ²
において行なうこともできる。加圧焼結する場合に得ら
れる砥石の多孔質構造を維持するには、例えば熱間静水
圧プレス（ＨＩＰ）法が好適である。

【００２０】また、このような脱脂・焼結工程におい
て、予備成形体の変形（ソリ）を防止するため、あるい
はさらに加圧を容易とするために、例えばカ−ボングラ
ファイト、セラミックス製等の熱的に安定でかつ金属融
着の生じ難い素材からなる基板に、予備成形体を挾持し
て焼成を行なうことが望ましい。

【００２１】このようにして得られた超砥粒焼結体は、
最後に常法に基づき、精密な寸法に、打抜きプレス等に
よって環板状に打抜かれ、例えば銅製の円形基板の外周
部に、この環板の内周部を臘付け等により接合すること
で製品とされる。なお、本発明は、上述した実施の形態
に限定されず、本発明の範囲内で種々に改変することが
できる。

【００２２】また、本発明と同様な超砥粒および金属粉
末を使用し、従来法である普通の成形法または本発明同
様のドクタ−ブレ−ド法で製造されたグリ−ンシ−ト
で、上記せる本発明材である砥粒含有金属にセラミック
スウィスカ−が分散含有されたグリ−ンシ−トを挟持し
て、これを加圧下で焼結して積層の砥石を作ることも可
能である。この様にしてできる積層砥石は、特に切断時
における切れ味が向上する。

【００２３】

【実施例】以下、具体的に本発明の実施例について説明
する。 ［実施例１］平均粒径が５μｍの銅粉３０ｇ、平均粒径
が１０μｍのスズ粉６ｇ、DE BEERS社製２０／３０μｍ
粒径のダイヤモンド砥粒４ｇ、繊維径０．６μｍ、長さ
１５μｍのチタン酸カリウムウィスカ−０．４ｇおよび
下記の組成により製造した有機バインダ−１５ｇを混練
機を用いて混練した。 有機バインダ−成分 ・メチルセルロ−ス ３重量％ ・アルキルベンゼンスルホン酸塩 ０．５重量％ ・水 残部 上記のようにして得られた混練物をドクタ−ブレ−ド法
により、薄板に引き延ばす。得られた板の大きさは、概
ね１２０ｍｍ×２００ｍｍ×０．８ｍｍｔであった。
この板を乾燥し、グリ−ン成形体とし、このグリ−ン成
形体から外形φ１１０ｍｍの円板状のグリ−ン成形体を
プレスにて打抜いた。 これをカ−ボン製のφ１２０ｍ
ｍの円板で挾み込んで、４５０℃で３０分間、水素雰囲
気中で脱バインダ−処理を行なった。次いで、このまま
の状態で加圧（２００ｋｇ／ｃｍ ² ）し、６５０℃で３
０分間、窒素雰囲気中で焼結し、プレス打ち抜き、φ１
００ｍｍ×φ４０ｍｍ×０．５０ｍｍｔの本発明薄刃砥
石１（以下、本発明砥石１と言う）を製造した。得られ
た砥石の厚さのバラツキは±５μｍであった。

【００２４】（従来例）平均粒径が５μｍの銅粉３０
ｇ、平均粒径が１０μｍのスズ粉６ｇ、DE BEERS社製２
０／３０μｍ粒径のダイヤモンド砥粒４ｇをシェ−カ−
タイプの混合機で３０分間混合した。次いで、この混合
物をプレス型に充填し、５toｎ／ｃｍ²の圧力でφ１０
０ｍｍ×φ４０ｍｍ×０．５５ｍｍｔの薄板円板に成形
した。この円板ををカ−ボン製のφ１２０ｍｍの円板で
挟んで、加圧（２００ｋｇ／ｃｍ²)し、７００℃で３０
分間、窒素雰囲気中で焼結し、φ１００ｍｍ×φ４０ｍ
ｍ×０．５０ｍｍｔの従来法による薄刃砥石１（以下、
従来砥石と言う）を製造した。

【００２５】（比較例１）平均粒径が５μｍの銅粉３０
ｇ、平均粒径が１０μｍのスズ粉６ｇ、DE BEERS社製２
０／３０μｍ粒径のダイヤモンド砥粒４ｇ、繊維径０．
６μｍ、長さ１５μｍのチタン酸カリウムウィスカ−
０．４ｇをシェ−カ−タイプの混合機で３０分間混合し
た。次いで、この混合物を粉末圧延法にて約１２０ｍｍ
×２５０ｍｍ×０．５５ｍｍｔの板に成形した。この板
からプレスにて打ち抜き、外径φ１００ｍｍ、内径φ４
０ｍｍのド−ナツ状円板を得た。この円板をカ−ボン製
のφ１２０ｍｍの円板で挟んで、加圧（２００ｋｇ／ｃ
ｍ²）し、６５０℃で３０分間、窒素雰囲気中で焼結
し、φ１００ｍｍ×φ４０ｍｍ×０．５０ｍｍｔの従来
の粉末圧延法による比較の薄刃砥石１（以下、比較砥石
１と言う）を製造した。圧延法によるウィスカ−分散を
試みたが、組織観察の結果、分断したウィスカ−が多数
見られ、分散状況も不均一であった。

【００２６】（比較例２）平均粒径が５μｍの銅粉３０
ｇ、平均粒径が１０μｍのスズ粉６ｇ、DE BEERS社製２
０／３０μｍ粒径のダイヤモンド砥粒４ｇ、繊維径１μ
ｍ、長さ２０μｍのほう酸アルミニウムウィスカ−０．
６ｇをシェ−カ−タイプの混合機で３０分間混合した。
次いで、この混合物をプレス型に充填し、５toｎ／ｃｍ
²の圧力で約１００ｍｍ×４０ｍｍ×０．６ｍｍｔの薄
板円板に成形した。この円板をカ−ボン製のφ１２０ｍ
ｍの円板で挟み込んで、加圧（２００ｋｇ／ｃｍ²）
し、７００℃で３０分間、窒素雰囲気中で焼結し、φ１
００ｍｍ×φ４０ｍｍ×０．５０ｍｍｔの従来のプレス
型による圧縮法による比較の薄刃砥石２（以下、比較砥
石２と言う）を製造した。金型・ＨＰ法によるウィスカ
−分散を試みたが、組織観察の結果、ウィスカ−の配向
性が顕著には観測されず、分散状況も不均一であった。

【００２７】［実施例２］平均粒径が５μｍの銅粉３０
ｇ、平均粒径が１０μｍのスズ粉６ｇ、DE BEERS社製２
０／３０μｍ粒径のダイヤモンド砥粒４ｇ、繊維径０．
６μｍ、長さ１５μｍのほう酸アルミニウムウィスカ−
０．６ｇおよび下記の組成により製造した有機バインダ
−１５ｇを混練機を用いて混練した。 有機バインダ−成分 ・メチルセルロ−ス ３重量％ ・アルキル硫酸エステル塩 ０．５重量％ ・エチレングリコ−ル（可塑剤） １重量％ ・水 残部 上記のようにして得られた混練物をドクタ−ブレ−ド法
により、薄板に引き延ばす。得られた板の大きさは、概
ね１２０ｍｍ×８００ｍｍ×０．２０ｍｍｔであった。
この板を乾燥し、グリ−ン成形体とし、このグリ−ン成
形体から外形φ１１０ｍｍの円板状のグリ−ン成形体を
プレスにて４枚打抜いた。この４枚の成形体を４５度ず
つ回転させて積層し、これをカ−ボン製のφ１２０ｍｍ
の円板で挟み込んで、４５０℃で３０分間、水素雰囲気
中で脱バインダ−処理を行なった。次いで、このままの
状態で加圧（２００ｋｇ／ｃｍ² ）し、６５０℃で１時
間、窒素雰囲気中で焼成し、積層焼結体を得た。これを
プレス打ち抜き、φ１００ｍｍ×φ４０ｍｍ×０．５０
ｍｍｔの本発明薄刃砥石２（以下、本発明砥石２と言
う）を製造した。得られた砥石の厚さのバラツキは±１
０μｍであった。

【００２８】［実施例３］平均粒径が５μｍの銅粉３０
ｇ、平均粒径が１０μｍのスズ粉６ｇ、DE BEERS社製２
０／３０μｍ粒径のダイヤモンド砥粒４ｇ、繊維径０．
６μｍ、長さ１５μｍのほう酸アルミニウムウィスカ−
１．０ｇおよび下記の組成により製造した有機バインダ
−１５ｇを混練機を用いて混練した。 有機バインダ−成分 ・メチルセルロ−ス ３重量％ ・アルキル硫酸エステル塩 ０．５重量％ ・エチレングリコ−ル（可塑剤） １重量％ ・水 残部 上記のようにして得られた混練物をドクタ−ブレ−ド法
により、薄板に引き延ばし、２枚の板を得た。この得ら
れた２枚の板の大きさは、概ね１２０ｍｍ×２００ｍｍ
×０．１６ｍｍｔであった。 この板をそれぞれ乾燥
し、グリ−ン成形体とし、このグリ−ン成形体から外形
φ１１０ｍｍの円板状のグリ−ン成形体２枚をプレスに
て打抜いた。次いで、平均粒径が５μｍの銅粉３０ｇ、
平均粒径が１０μｍのスズ粉６ｇ、DE BEERS社製２０／
３０μｍ粒径のダイヤモンド砥粒４ｇおよび下記の組成
により製造した有機バインダ−１５ｇを混練機を用いて
混練した。 有機バインダ−成分 ・メチルセルロ−ス ３重量％ ・アルキル硫酸エステル塩 ０．５重量％ ・エチレングリコ−ル（可塑剤） １重量％ ・水 残部 上記のようにして得られた混練物を、ドクタ−ブレ−ド
法により、薄板に引き延ばす。得られた板の大きさは、
概ね１２０ｍｍ×２００ｍｍ×０．１６ｍｍｔであっ
た。この板を乾燥し、グリ−ン成形体とし、このグリ−
ン成形体から外形φ１１０ｍｍの円板状のグリ−ン成形
体をプレスにて打抜いた。同様にして、プレス打抜をい
たグリ−ン成形体を３体作製した。上記３体のグリ−ン
成形体の間に、前記のほう酸アルミニウムウィスカ−を
含有せる２体のグリ−ン成形体を交互に、かつウィスカ
−配向を６０度回転した位置関係で挟持し、この挟持体
をカ−ボン製のφ１２０ｍｍの円板で挾み込んで、５５
０℃で３０分間、窒素雰囲気中で脱バインダ−処理を行
なった。次いで、このままの状態で加圧（２００ｋｇ／
ｃｍ² ）し、６５０℃で３０分間、窒素雰囲気中で焼結
し、プレス打ち抜き、φ１００ｍｍ×φ４０ｍｍ×０．
５０ｍｍｔの積層の本発明薄刃砥石３（以下、本発明砥
石３と言う）を製造した（図１参照）。得られた砥石の
厚さのバラツキは±６μｍであった。また、上記３種の
本発明砥石は、いずれも砥粒の分散状態は良好であっ
た。

【００２９】（切断試験）上記の本発明砥石１〜３、従
来砥石および比較砥石１，２を用い、不二越製スライシ
ングマシンにて単結晶シリコンウェハの切断試験を行な
った。切断条件を表１に、また切断試験結果を表２に示
す。単結晶シリコウェハは１００ｍｍ×１００ｍｍ×１
ｍｍサイズのものを使用した。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】なお、切断抵抗は、動歪計により測定し
た。動歪計の上に単結晶シリコンウェハを張り付けて切
断時の最大応力を測定した。また、最大曲がり量、カ−
フ幅は、図３に示すように切断後にブレ−ドの軌跡の最
大ズレおよび切断幅を工具顕微鏡で測定した。

【００３３】また、最大チッピング量も切断後の切断部
分の欠けの大きさを工具顕微鏡で測定した。

【００３４】

【発明の効果】表２から明らかな様に、本発明砥石１〜
３は、従来砥石および比較砥石１，２に較べ、切断抵
抗、最大曲がり量、最大チッピング量、カ−フ幅共に小
さく、切断性能に優れている。これは特にドクタ−ブレ
−ド法の利用により、容易に砥石を構成する焼結体の密
度ムラや厚みのバラツキが少なく、ブレ−ドの剛性が向
上したためであり、またドクタ−ブレ−ド法の利用によ
り、金属組成の自由度が大きくなり、セラミックスウィ
スカ−の均一分散が実現し、その性能を十分に発揮し
て、長寿命の砥石をコスト的に安価に提供することが出
来る様になった。また積層砥石により、より切れ味の良
い砥石を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、積層の本発明砥石の一例の概観図であ
る。

【図２】図２は、２枚刃のドクタ−ブレ−ドを示す要部
断面図である。

【図３】図３は、本発明の実施例において測定した最大
曲がり量、カ−フ幅を示す図面である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超砥粒含有金属にセラミックスウィスカ−
   を配向分散含有させた焼結体からなることを特徴とする
   精密切断用超砥粒メタルボンド砥石。
2. 【請求項２】超砥粒含有金属焼結体板間に、超砥粒含有
   金属にセラミックスウィスカ−を配向分散含有させた焼
   結体を狭持した積層体からなることを特徴とする精密切
   断用超砥粒メタルボンド砥石。
3. 【請求項３】上記セラミックスウィスカ−が、単一方向
   に配向した砥石体を複数方向に複数枚積層させたことを
   特徴とする精密切断用超砥粒メタルボンド砥石。
4. 【請求項４】上記セラミックスウィスカ−が、炭化ケイ
   素、チタン酸カリウム、ほう酸アルミニウム、アルミナ
   および窒化ケイ素の１種または２種以上であることを特
   徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の精密切断用
   超砥粒メタルボンド砥石。
5. 【請求項５】上記セラミックスウィスカ−を配向分散含
   有せる焼結体が、超砥粒と、金属粉末と、セラミックス
   ウィスカ−と、水溶性樹脂結合剤、界面活性剤および水
   を含むスラリ−を調製し、このスラリ−をドクタ−ブレ
   −ド法により板状に成形し、得られた板状成形体を乾燥
   させ、所定形状に打ち抜いた後、焼成して得ることを特
   徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の精密切断用
   超砥粒メタルボンド砥石の製造方法。
6. 【請求項６】上記スラリ−が、更に可塑剤を含有するこ
   とを特徴とする請求項５記載の精密切断用超砥粒メタル
   ボンド砥石の製造方法。